Projektowanie układów uziomów dla linii WN i najwyższych napięć w aspekcie utrzymania wysokiego poziomu ich trwałości

Transkrypt

1 Projektowanie układów uziomów dla linii WN i najwyższych napięć w aspekcie utrzymania wysokiego poziomu ich trwałości SŁOWA KLUCZOWE: projektowanie linii elektroenergetycznych WN i NN, układy uziomów, trwałość uziomów dr inż. M. Zielenkiewicz Centrum Ochrony przed Przepięciami i Zakłóceniami Elektromagnetycznymi w Białymstoku

2 Projektowanie układów uziomów dla linii WN i NN w aspekcie utrzymania wysokiego poziomu ich trwałości 1. Przeznaczenie uziomów linii napięć kv i główne wymagania PSE 2. Trwałość układu uziomów stacji 3. Wykorzystanie posadowień słupów na uziomy a trwałość układów uziomów słupów WN I NN 4. Problemy z doborem odpowiednich materiałów na uziomy 5. Dobór przekroju przewodów uziemiających 6. Sezonowe zmiany rezystywności gruntu 7. Podsumowanie

3 Przeznaczenie uziomów linii napięć kv i główne wymagania PSE Linie wysokich napięć (WN kv i 60 kv) i linie najwyższych napięć (NN kv, 400 kv i 220 kv) z oczywistych powodów wymagają stosowania skutecznych środków zabezpieczeń służących nie tylko zapewnieniu ich nieprzerwanego funkcjonowania, ale również mających za zadanie ochronę przed porażeniem ludzi znajdujących się w ich pobliżu.

4 Przeznaczenie uziomów linii napięć kv i główne wymagania PSE

5 Przeznaczenie uziomów linii napięć kv i główne wymagania PSE

6 Przeznaczenie uziomów linii napięć kv i główne wymagania PSE U N = 110 kv czy to nie aby zbyt wysoka impedancja (najczęściej określana jako rezystancja) układów uziomów linii ma właśnie znaczący wkład w skalę uszkodzeń. I = 100 ka R E = 15 Ω R E U = 1,5 MV

7 Trwałość układu uziomów

8 Trwałość układu uziomów pojęcie trwałości uziomów należy przede wszystkim powiązać ze zdolnością wszystkich elementów układu uziomów - w całym okresie ich eksploatacji - do przewodzenia prądów zwarciowych i udarowych (piorunowych), o wartościach przyjętych do obliczeń na etapie projektowania a wynikających z miejsca lokalizacji uziomu w sieci elektroenergetycznej oraz spodziewanego poziomu zagrożenia piorunowego, bez zmiany wymaganych parametrów elektrycznych i mechanicznych w czasie.

9 Trwałość układu uziomów Odporność korozyjna układu uziomów powinna być przy tym tak dobrana, że w zaplanowanym okresie eksploatacji nie powinno być możliwe zmniejszenie przekroju przewodników układu uziomu do wartości, przy których zostanie ograniczona ich zdolność przewodzenia prądu.

10 Wykorzystanie posadowień słupów na uziomy a trwałość układów uziomów słupów WN I NN Wykorzystanie naturalnych uziomów zawsze wspomaga uzyskanie odpowiednich wartości rezystancji uziemienia układu uziomów i przyczynia się do zmniejszenia kosztów ich budowy. Również w odniesieniu do układów uziomów linii WN i NN w standardowych specyfikacjach [3] i [4] zapisano wymaganie wykorzystania uziomów naturalnych w postaci fundamentów słupów i ich konstrukcji wsporczych oraz zakopanych części słupów uzupełnianych uziomami sztucznymi.

11 Wykorzystanie posadowień słupów na uziomy a trwałość układów uziomów słupów WN I NN

12 Wykorzystanie posadowień słupów na uziomy a trwałość układów uziomów słupów WN I NN Skorzystajmy z definicji zaproponowanej przez E.Musiała [7], słusznie przyjmując, że uziom fundamentowy stanowią elementy metalowe zalane betonem w fundamencie budowli, mającym niezawodną styczność elektryczną z otaczającym gruntem. I właśnie ta niezawodna styczność z gruntem, a także stabilne warunki temperaturowe i wilgotnościowe żelbetowej konstrukcji umieszczonej w gruncie, przekładające się na niezmienność jej parametrów elektrycznych w czasie a zatem i na trwałość układu uziomów, to podstawowe przyczyny, dla których zdecydowano się na wykorzystanie zbrojonych stalą fundamentów na uziomy.

13 Wykorzystanie posadowień słupów na uziomy a trwałość układów uziomów słupów WN I NN Spróbujmy ocenić, w jakim zasadnym jest wykorzystanie posadowień słupów linii WN i NN jako naturalnych uziomów. Jeśli przyjmiemy, że rezystancja uziomu fundamentowego wyraża się następującą empiryczną zależnością [8] R=0,2 ρ/ V [Ω] gdzie: ρ lokalna rezystywność gruntu, [Ω m], V to objętość fundamentu, [m 3], to dla celów projektowych możemy zgrubnie oszacować, jaką spodziewaną rezystancję będzie miała na przykład stopa fundamentowa o znanych wymiarach geometrycznych.

14 Wykorzystanie posadowień słupów na uziomy a trwałość układów uziomów słupów WN I NN Tabela1. Szacunkowe wartości rezystancji stopy fundamentowej typu T w gruntach o różnych rezystywnościach ρ, Ωm R, Ω V = 1,16 m 3 9,53 19,06 28,59 38,12 47,65 57,17 95,29 190,58 667,04

15 Wykorzystanie posadowień słupów na uziomy a trwałość układów uziomów słupów WN I NN wyraźnie podkreślają konieczność wykorzystania fundamentów słupów w tym zakresie to niestety brak w nich szczegółowych rozwiązań Taki stan w rezultacie przekłada się na wysoki poziom zwątpienia co do stopnia spełnienia wymagań tych specyfikacji w odniesieniu do uziomu fundamentowego w aktualnie opracowywanych rozwiązaniach projektowych

16 Wykorzystanie posadowień słupów na uziomy a trwałość układów uziomów słupów WN I NN Szkic przykładowego układu uziomów stalowego słupa linii ([3],[4]): 1 uziom otokowy, 2 uziom pionowy, 3 jeden z 4 przewodów uziemiających, 4 - rozłączny zacisk kontrolnopomiarowy zlokalizowany na konstrukcji słupa

17 Wykorzystanie posadowień słupów na uziomy a trwałość układów uziomów słupów WN I NN

18 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn A AKTUALNE ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE

19 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów A AKTUALNE ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE Znaczenie wartości rezystywności gruntu w projektowaniu uziemień

20 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów A AKTUALNE ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE Biorąc pod uwagę liczne uwarunkowania środowiskowe mające bezpośredni wpływ na trwałość układu uziomów należy zawsze pamiętać, że zarówno obliczanie rezystancji układu uziomów jak też projektowanie konstrukcji uziomu może być przeprowadzane przy ograniczonym poziomie dokładności. Warto przy tej okazji zwrócić uwagę na podstawowy fakt, że rezystancja dowolnego układu uziomów jest proporcjonalna do wartości rezystywności gruntu, jaki go otacza ~ gdzie: K współczynnik konstrukcyjny uwzględniający takie parametry jak: długość, głębokość pogrążenia, pole zajmowanej powierzchni, wymiary poprzeczne przewodów uziomowych ρ lokalna rezystywność gruntu.

21 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn Znaczenie wartości rezystywności gruntu w projektowaniu uziemień Podstawowe wzory na rezystancję uziemienia R prostych układów uziemiających Norma Uziom poziomy otokowego Uziom pionowy PN-EN PN-EN ln 4 ln 2 Oznaczenia: ρ E rezystywność gruntu, [Ωm] L długość bednarki otoku, [m] D = L/π średnica otoku, [m] d średnica przewodu okrągłego lub połowa szerokości bednarki uziomu, [m] ρ E rezystywność gruntu, [Ωm] L długość uziomu pionowego (głębokość pogrążenia uziomu), [m] d średnica uziomu pionowego, [m]

22 Rezystancja pionowego uziomu w zależności od jego długości i rezystywności gruntu R = ρ 2 Π L (ln 8 L d -1) d L d R, Ω*m m mm ,50 5,97 29,85 59,71 119,41 179,12 238,83 298,54 417,95 477,66 597,07 895, , ,73 3,00 3,35 16,77 33,53 67,06 100,59 134,12 167,65 234,72 268,25 335,31 502, , ,09 4,50 2,38 11,89 23,79 47,58 71,36 95,15 118,94 166,52 190,30 237,88 356,82 713, ,80 5,00 2,17 10,87 21,74 43,49 65,23 86,98 108,72 152,21 173,96 217,45 326,17 652, ,46 5,50 2,00 10,02 20,04 40,09 60,13 80,17 100,22 140,31 160,35 200,44 300,65 601, ,36 6,00 1,86 9,30 18,60 37,21 55,81 74,42 93,02 130,23 148,83 186,04 279,06 558, ,41 7,50 1,54 7,68 15,36 30,71 46,07 61,43 76,78 107,50 122,85 153,57 230,35 460, ,68 9,00 1,31 6,56 13,12 26,24 39,36 52,48 65,60 91,84 104,96 131,20 196,80 393, ,98 L 10,50 1,15 5,74 11,48 22,96 34,44 45,92 57,40 80,35 91,83 114,79 172,19 344, ,92 16,0 R 12,00 1,02 5,11 10,22 20,44 30,66 40,89 51,11 71,55 81,77 102,21 153,32 306, ,14 13,50 0,92 4,61 9,22 18,45 27,67 36,90 46,12 64,57 73,80 92,25 138,37 276,74 922,45 15,00 0,84 4,21 8,41 16,83 25,24 33,66 42,07 58,90 67,31 84,14 126,21 252,42 841,39 Ω 16,50 0,77 3,87 7,74 15,48 23,22 30,96 38,70 54,19 61,93 77,41 116,11 232,23 774,09 18,00 0,72 3,59 7,17 14,35 21,52 28,69 35,86 50,21 57,38 71,73 107,59 215,18 717,28 19,50 0,67 3,34 6,69 13,37 20,06 26,75 33,43 46,80 53,49 66,86 100,29 200,59 668,63 21,00 0,63 3,13 6,26 12,53 18,79 25,06 31,32 43,85 50,12 62,65 93,97 187,95 626,49 22,50 0,59 2,95 5,90 11,79 17,69 23,58 29,48 41,27 47,17 58,96 88,44 176,88 589,60 24,00 0,56 2,79 5,57 11,14 16,71 22,28 27,85 38,99 44,56 55,70 83,56 167,11 557,03 25,50 0,53 2,64 5,28 10,56 15,84 21,12 26,40 36,96 42,24 52,81 79,21 158,42 528,05 27,00 0,50 2,51 5,02 10,04 15,06 20,08 25,10 35,15 40,17 50,21 75,31 150,63 502,08 28,50 0,48 2,39 4,79 9,57 14,36 19,15 23,93 33,51 38,29 47,87 71,80 143,60 478,68 30,00 0,46 2,29 4,57 9,15 13,72 18,30 22,87 32,02 36,60 45,75 68,62 137,24 457,47

23 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn Znaczenie wartości rezystywności gruntu w projektowaniu uziemień Zmienność czynników środowiskowych mających bezpośredni wpływ na rezystywność gruntu nie może być uwzględnia z odpowiednio dużą dokładnością, jeżeli stosujemy bardzo ekonomiczne założenia projektowe. Pomijając znane, niemerytoryczne problemy pomiarowe z określeniem wartości rezystywności gruntu na potrzeby projektowe (o tym zagadnieniu więcej informacji można znaleźć w [9]) warto skupić się na czynnikach sezonowych, które mogą diametralnie wzburzyć przyjęte założenia projektowe. [9] Zielenkiewicz M.: Archaiczne podejście do układu uziomów w energetyce - czas na profesjonalizm. Wiadomości Elektrotechniczne, R. 84, nr 9, 2016, s oraz INPE, Nr 204 (Rok XXII) wrzesień 2016 r., s. 3-22

24 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów Znaczenie wartości rezystywności gruntu w projektowaniu uziemień Oczywiście chodzi tu przede wszystkim o takie podstawowe parametry, jak temperatura i wilgotność gruntu, które z uwagi na lokalizację Polski w określonej strefie klimatycznej muszą być brane pod uwagę przy projektowaniu układów uziomów, a póki co nie są.

25 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów Znaczenie wartości rezystywności gruntu w projektowaniu uziemień Sezonowość Problemy z uziomami poziomymi Zmiany w skali roku wartości rezystancji wypadkowej instalacji uziemiającej R, Ω MIESIĄC

26 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów Znaczenie wartości rezystywności gruntu w projektowaniu uziemień Problemy z uziomami poziomymi Wpływ wilgotności ρ, Ω m ρ = ϕ (w) %

27 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów Znaczenie wartości rezystywności gruntu w projektowaniu uziemień Przykładowe wartości rezystywności gruntów wg PN-EN 50522:2011 Rodzaj gruntu Rezystywność gruntu ρ E, Ωm grunt bagienny 5 40 ił, glina, czarnoziem piasek żwir zwietrzałe skały poniżej 1000 piaskowiec morena powyżej granit powyżej

28 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów Znaczenie wartości rezystywności gruntu w projektowaniu uziemień ρ, Ω m Problemy z uziomami poziomymi Wpływ temperatury ρ = ϕ ( T ) ºC

29 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów Znaczenie wartości rezystywności gruntu w projektowaniu uziemień Minimalna głębokość pogrążania uziomów w gruncie h z określona na podstawie mapy stref przemarzania gruntu w Polsce wg PN-B-03020:1981: Grunty budowlane - Posadowienie bezpośrednie budowli - Obliczenia statyczne i projektowanie Klimat Polski - ciepły umiarkowany przejściowy, zróżnicowany pomiędzy klimatem umiarkowanym oceanicznym na zachodzie kraju a klimatem umiarkowanym kontynentalnym na wschodzie

30 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów Znaczenie wartości rezystywności gruntu w projektowaniu uziemień Pogrążanie uziomów w gruncie poniżej głębokości jego przemarzania h z 0,00 m h z = -(0,8 1,4) m strefa przemarzania a> h z zimą T 0 C uziom pionowy uziom poziomy

31 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów Znaczenie wartości rezystywności gruntu w projektowaniu uziemień A jak się zachowa zimą uziom poziomy słupa pogrążony w gruncie na głębokość mniejszą niż lokalna wartość głębokości przemarzania? Należy zawsze pamiętać, iż: w związku z tym, że rezystancja uziomu jest liniowo zależna od rezystywności gruntu i, przykładowo, dla uziomu poziomego wynosi odpowiednio: 2 ln α, gdzieα const β, gdzieβ ln const to kilkukrotny wzrost rezystywności gruntu zimową porą spowoduje analogiczny wzrost rezystancji uziomu słupa. Skutkuje to oczywistym przekroczeniem wartości napięć rażeniowych.

32 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn Znaczenie wartości rezystywności gruntu w projektowaniu uziemień Trudno się zgodzić, analizując faktyczne głębokości przemarzania gruntu w Polsce, aby tak płytkie pogrążanie uziomu miało w warunkach klimatycznych naszego kraju jakiekolwiek logiczne uzasadnienie, poza tym przypadkiem, gdy taki uziom jest projektowany dla wysterowania potencjałów na powierzchni gruntu.

33 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn Znaczenie wartości rezystywności gruntu w projektowaniu uziemień Wydaje się oczywistym, że trzeba jednoznacznie założyć na etapie projektowania, że dla uniknięcia znacznych sezonowych zmian rezystancji wypadkowej układu uziomów konieczne jest pogrążenie poniżej głębokości przemarzania gruntu tej części konstrukcji uziomu, która zapewni stabilność wymaganej rezystancji także w okresie zimowym.

34 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn Znaczenie wartości rezystywności gruntu w projektowaniu uziemień Bo przecież zimą zależy nam również na bezpieczeństwie życia ludzkiego i zapewnieniu ciągłości dostaw energii elektrycznej. Przyjęcie takich założeń uniezależni nas również w znacznym stopniu od wpływu wilgotności na rezystywność gruntu, której rosnąca zawartość w glebie w okresach deszczowych korzystnie zmniejsza rezystancję uziomów (niestety, jednocześnie przyczynia się do ich szybszej korozji), a w okresach suchych może prowadzić do przekroczenia wymaganej wartości rezystancji uziemienia.

35 Problemy z doborem odpowiednich materiałów na uziomy Aktualne Standardowe Specyfikacje Techniczne uziomów linii NN dopuszczają stosowanie na uziomy sztuczne następujących materiałów: miedzi, stali miedziowanej lub stali cynkowanej. Dodatkowo zaznaczono, iż: a) uziomy pionowe powinny być wykonane z rur miedzianych, prętów miedzianych lub prętów stalowych miedziowanych; b) uziomy poziome (w tym otokowe) oraz przewody uziemiające powinny być wykonane z taśm miedzianych, taśm stalowych miedziowanych lub taśm stalowych cynkowanych.

36 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn MATERIAŁ UZIOMÓW A ICH TRWAŁOŚĆ Z uwagi na doskonałą przewodność elektryczną miedź jest interesującym materiałem do stosowania również w układach uziomów. Jednak o szerszym zastosowaniu tego materiału na uziomy zdecydowała przede wszystkim wysoka odporność miedzi na korozję ziemną, z uwagi na fakt, że miedź jest katodą w stosunku do większości innych metali pogrążonych w jej pobliżu w gruncie.

37 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn MATERIAŁ UZIOMÓW A ICH TRWAŁOŚĆ Od czasu, kiedy na początku XX wieku metalurg John Ferreol Monnot jako pierwszy opracował skuteczny proces wytwarzania stali miedziowanych pojawił się materiał znacznie tańszy od miedzi, który z powodzeniem znalazł powszechne zastosowanie w układach uziomów. Materiał ten określany jako CCS (ang. Copper Clad Steel) jest kompozytem materiału przewodzącego zawierającego niskowęglową stal otoczoną miedzią. Najczęściej jest wykorzystywany wszędzie tam, gdzie oprócz dostatecznie dobrej przewodności elektrycznej potrzebna jest wysoka wytrzymałość mechaniczna przewodu.

38 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn MATERIAŁ UZIOMÓW A ICH TRWAŁOŚĆ W rozwiązaniach zalecanych w normach, odnoszących się do uziomów, spotyka się stal miedziowaną elektrolitycznie [PN-EN 50522:2011, PN-EN :2011] oraz stal pokrywaną miedzią w sposób mechaniczny (platerowaną) [PN-EN 50522:2011]. Najbardziej konkurencyjny cenowo dla zastosowania na uziomy okazał się proces elektrolitycznego pokrywania stali miedzią, gdyż gwarantuje on otrzymanie bardzo stabilnej jednakowej grubości warstwy miedzi wzdłuż długości stalowego pręta przy jednoczesnym zachowaniu bardzo wysokich parametrów mechanicznych i korozyjnych.

39 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów w systemach elektroenergetycznych Różnica potencjałów między stalą w betonie a stalą lub stalą ocynkowaną w gruncie ~1 V PN-EN GSW przewody LPS złącze kontrolne uziom fundamentowy + kierunek prądu uziom zewnętrzny + Schemat zastępczy stal goła w betonie -0,1-0,3 V K polaryzacja katodowa Fe/Zn stal ocynkowana w gruncie- -0,7-1,0 V A polaryzacja anodowa

40 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn MATERIAŁ UZIOMÓW A ICH TRWAŁOŚĆ Taki właśnie kompozyt stali i elektrolitycznie naniesionej warstwy miedzi rozpowszechnił się w świecie w układach uziomów, a w Polsce w ostatnich ponad 20 latach w postaci prętów stalowych pokrytych warstwą miedzi o grubości powłoki co najmniej 250 μm, stosowanych zazwyczaj na uziomy pionowo pogrążane w gruncie oraz drutów i taśm stalowych pokrytych cieńszą warstwą miedzi, o grubości powłoki co najmniej 70 μm, przeznaczanych na uziomy lub przewody uziomowe (łączące oddzielne uziomy) układane poziomo.

41 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn MATERIAŁ UZIOMÓW A ICH TRWAŁOŚĆ warstwa Cu min. 70 μm warstwa Cu min. 250 μm

42 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn MATERIAŁ UZIOMÓW A ICH TRWAŁOŚĆ Stal ocynkowana materiał powszechnie stosowany obecnie w Polsce na uziomy. W innych krajach spotykamy całkowicie odmiennie ukształtowane tradycje: W Przewodniku po bezpieczeństwie w uziemianiu stacji elektroenergetycznych na prąd zmienny (IEEE Std [5]) wydawanym przez The Institute of Electrical and Electronic Engineers odnośnie stosowania stali ocynkowanej, ale i stali nierdzewnej, znajduje się zapis o tym, że materiały te mogą być stosowane na uziomy wszędzie tam, gdzie warunki glebowe mogą być szkodliwe dla miedzi. Kontekst jest oczywisty: wpierw stosujemy materiały zawierające miedź, a tam, gdzie z jakichś powodów tego nie można zrobić stal ocynkowaną lub nierdzewną. Uważa się jednocześnie, że stosowanie stali ocynkowanej i stali nierdzewnej w połączeniu z ochroną katodową jest typowym rozwiązaniem dla stalowych układów uziomów [8].

43 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn MATERIAŁ UZIOMÓW A ICH TRWAŁOŚĆ W codziennej rzeczywistości trwałość uziomów ze stali ocynkowanej (StZn) ocenia się maksymalnie na kilkanaście lat, a trwałość uziomów miedziowanych (StCu) elektrolitycznie - na lat w zależności od grubości powłoki miedzi μm i większej. Stal miedziowana jest najbardziej popularnym materiałem stosowanym w układach uziomów a zwłaszcza, gdy problemem staje się kradzież przewodników miedzianych.

44 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn MATERIAŁ UZIOMÓW A ICH TRWAŁOŚĆ Z tej krótkiej analizy materiałów stosowanych na uziomy jednoznacznie wynika, że największą trwałość mają uziomy wykonane z miedzi, jednak z uwagi na wysoką cenę tego metalu oraz jego małą stosunkowo wytrzymałość mechaniczną (szczególnie przy pogrążaniu w gruncie elementów pionowych), w naszych warunkach ekonomicznych najbardziej optymalnym materiałem na uziomy aktualnie wydaje się stal z miedzianą powłoką ochronną.

45 Wyniki obserwacji wskaźników niezawodnościowych układów uziomów stacji SN/nn OBCIĄŻALNOŚĆ PRĄDOWA [5] IEEE Std : IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding [6] PN-EN 50522:2011: Uziemienie instalacji elektroenergetycznych prądu przemiennego o napięciu wyższym od 1 kv [7] PN-EN :2011: Ochrona odgromowa. Część 3: Uszkodzenia fizyczne obiektów i zagrożenie życia

46 Wyniki obserwacji wskaźników niezawodnościowych układów uziomów stacji SN/nn OBCIĄŻALNOŚĆ PRĄDOWA wg PN-EN 50522:2011: Θ # $! Θ % # $ gdzie: A - powierzchnia przekroju porzecznego, [mm²] I - wartość skuteczna prądu, [A] t f - czas prądu zwarcia, [s] K - stała zależna od materiału komponentu przenoszącego prąd; Tabela D.1 dostarcza wartości dla typowych materiałów Zakładając początkową temperaturę 20 C ß - odwrotność współczynnika temperaturowego oporu elementu przenoszącego prąd w temperaturze 0 C (patrz tabela D.1) & i - temperatura początkowa, [ C]. Wartości można pobrać z IEC Jeśli w tabelach narodowych nie określono żadnej wartości, należy przyjąć temperaturę 20 C jako temperaturę gruntu na głębokości 1 m. - temperatura końcowa, [ C]. & f

47 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn KLASYCZNA DEFINICJA TRWAŁOŚCI UZIOMU

48 Trwałość i warunki eksploatacji układów uziomów stacji elektroenergetycznych SN/nn INNE CZYNNIKI MAJĄCE WPŁYW NA TRWAŁOŚĆ Dla zrozumienia faktycznych przyczyn i skutków uszkodzeń układów uziomów warto również rozważyć jak w rzeczywistości wygląda problem trwałości układu uziomów stacji SN/nn związany z aktualnym podejściem do projektowania, wykonawstwa i eksploatacji układów uziomów w tych obiektach. Szeroko opisane, niepokojące doniesienia na ten temat można znaleźć w publikacji Archaiczne podejście do układów uziomowych w energetyce czas na profesjonalizm.

49 Projektowanie układów uziomów dla linii WN i NN w aspekcie utrzymania wysokiego poziomu ich trwałości WNIOSKI KOŃCOWE