ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

ICS 29.200; 01.040.29 Říjen 1999

Terminologie pro přenos energie
stejnosměrným proudem velmi
vysokého napětí (HVDC)

ČSN
EN 60633

35 1540

idt IEC 60633:1998

Terminology for high-voltage direct current (HVDC) transmission

Terminologie pour le transport d’énergie en courant continu à haute tension (CCHT)

Terminologie für Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ)

Tato norma je českou verzí evropské normy EN 60633:1999. Evropská norma EN 60633:1999 má status české technické normy.

This standard is the Czech version of the European Standard EN 60633:1999. The European Standard EN 60633:1999 has the status of a Czech Standard.

© Český normalizační institut, 1999 56981
Podle zákona č. 22/1997 Sb. smějí být české technické normy rozmnožovány
a rozšiřovány jen se souhlasem Českého normalizačního institutu.

Strana 2

Národní předmluva

Citované normy

IEC 60027 zavedena v ČSN IEC 27-1 Písmenné značky používané v elektrotechnice (idt IEC 27-1:1992) (33 0100)

IEC 60050(551):1998 dosud nezavedena

IEC 60050(421):1990 zavedena v ČSN IEC 50(421) Mezinárodní elektrotechnický slovník - Kapitola 421: Výkonové transformátory a tlumivky (idt IEC 50(421):1990) (33 0050)

IEC 60050(436):1990 dosud nezavedena

IEC 60050(521):1984 zavedena v ČSN IEC 50(521) Mezinárodní elektrotechnický slovník - Kapitola 521: Polovodičové součástky a integrované obvody (idt IEC 50(521):1984) (33 0050)

IEC 60050(601):1985 zavedena v ČSN IEC 33 0050-601 Mezinárodní elektrotechnický slovník - Kapitola 601: Výroba, přenos a rozvod elektrické energie - Všeobecně (mod IEC 50(601):1985)

IEC 60050(604):1987 zavedena v ČSN IEC 33 0050-604 Mezinárodní elektrotechnický slovník - Kapitola 604: Výroba, přenos a rozvod elektrické energie - Provoz (mod IEC 50(604):1990)

IEC 60050(605):1983 zavedena v ČSN IEC 33 0050-605 Mezinárodní elektrotechnický slovník - Kapitola 605: Výroba, přenos a rozvod elektrické energie - Elektrické stanice (mod IEC 50(605):1983)

IEC 60076 zavedena v ČSN IEC 33 1001 Výkonové transformátory - Část 1: Všeobecná ustanovení (idt HD 398.1 S1:1980, mod IEC 76-1)

IEC 60099 zavedena v ČSN EN 60099-1 Svodiče přepětí. Část 1: Bleskojistky s nelineárními odpory a jiskřišti pro soustavy se střídavým napětím (idt IEC 99-1:1991) (33 4870)

IEC 60146-1-1:1991 zavedena v ČSN EN 60146-1-1 Polovodičové měniče - Všeobecné požadavky a měniče se síťovou komutací - Část 1-1: Stanovení základních požadavků (idt IEC 164-1-1:1993) (35 1530)

IEC 60146-1-2:1991 zavedena v ČSN EN 60146-1-2 Polovodičové měniče - Všeobecné požadavky a měniče se síťovou komutací - Část 1-2: Aplikační návod (idt IEC 146-1-2:1991) (33 1530)

IEC 60146-1-3:1991 zavedena v ČSN EN 60146-1-3 Polovodičové měniče - Všeobecné požadavky a měniče se síťovou komutací - Část 1-3: Transformátory a tlumivky (idt IEC 146-1-3:1993) (33 1530)

IEC 60617-4:1996 zavedena v ČSN IEC 617-4 Značky pro elektrotechnická schémata - Část 4: Pasivní součástky (idt IEC 617-4:1983) (01 3390)

IEC 60617-5:1996 zavedena v ČSN IEC 617-5 Značky pro elektrotechnická schémata. Část 5: Polovodičové součástky a elektronky (idt IEC 617-5:1983) (01 3390)

IEC 60617-6:1996 zavedena v ČSN IEC 617-6 Značky pro elektrotechnická schémata. Část 6: Výroba a přeměna elektrické energie (idt IEC 617-6:1983) (01 3390)

IEC 60617-7:1996 zavedena v ČSN IEC 617-7 Značky pro elektrotechnická schémata - Část 7: Spínací, řídicí a jistící zařízení (idt IEC 617-7:1993) (01 3390)

IEC 60747-6:1983 zavedena v ČSN 35 8797-6 IEC 747-6 Polovodičové součástky - Diskrétní součástky a integrované obvody. Část 6: Tyristory (idt IEC 747-6:1983)

IEC 60919-1:1988 dosud nezavedena

IEC 60919-2:1990 dosud nezavedena

IEC 60919-3:1999 dosud nezavedena

Porovnání s mezinárodní normou

Obsah normy je identický s IEC 60633:1998 navíc však obsahuje normativní přílohu ZA Normativní odkazy na mezinárodní publikace s jejich příslušnými evropskými normami.

Informativní údaje z IEC 60633:1998

Mezinárodní norma IEC 60633 byla připravena subkomisí 22F Výkonová elektronika pro elektrické přenosové a distribuční sítě, v technické komisi IEC TC 22 Výkonová elektronika.

Toto druhé vydání ruší a nahrazuje první vydání z roku 1978. Toto vydání je technickou revizí.

Strana 3

Text této normy vychází z těchto dokumentů:

FDIS	Zpráva o hlasování
22F/49/FDIS	22F/53/RVD

Úplné informace o hlasování při schvalování této normy je možné nalézt ve zprávě o hlasování uvedené v tabulce.

Upozornění na národní poznámku

Do normy byla v článku 7.11.2 doplněna informativní národní poznámka.

Vypracování normy

Zpracovatel: J. Šmíd - NELKO TANVALD, IČO 63136791, Ing. Jaroslav Šmíd, CSc.

Technická normalizační komise: TNK 126 Elektrotechnika v dopravě

Pracovník Českého normalizačního institutu: Václav Hála

Strana 4

Prázdná strana

Strana 5

EVROPSKÁ NORMA EN 60633

EUROPEAN STANDARD Leden 1999

NORME EUROPÉENNE

EUROPÄISCHE NORM

ICS 29.200

Terminologie pro přenos energie stejnosměrným proudem
velmi vysokého napětí (HVDC)
(IEC 60633:1998)

Terminology for high-voltage direct current (HVDC) transmission
(IEC 60633:1998)

Terminologie pour le transport d'énergie
en courant continu à haute tension (CCHT)
(CEI 60633:1998)

Terminologie
für Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ)
(IEC 60633:1998)

Tato evropská norma byla schválena CENELEC dne 1999-01-01. Členové CENELEC jsou povinni splnit Vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se této evropské normě bez jakýchkoli modifikací uděluje status národní normy.

Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající se těchto národních norem lze vyžádat v Ústředním sekretariátu nebo u kteréhokoliv člena CENELEC.

Tato evropská norma existuje ve třech oficiálních verzích (anglické, francouzské, německé). Verze v každém jiném jazyce přeložená členem CENELEC do jeho vlastního jazyka, za kterou odpovídá a kterou notifikuje Ústřednímu sekretariátu, má stejný status jako oficiální verze.

Členy CENELEC jsou národní elektrotechnické komitéty Belgie, České republiky, Dánska, Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Lucemburska, Německa, Nizozemska, Norska, Portugalska, Rakouska, Řecka, Spojeného království, Španělska, Švédska a Švýcarska.

CENELEC

Evropská komise pro normalizaci v elektrotechnice

European Committee for Electrotechnical Standardization

Comité Européen de Normalisation Electrotechnique

Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung

Ústřední sekretariát: rue de Stassart 35, B-1050 Brussels

Strana 6

Předmluva

Text dokumentu 22F/49/FDIS, budoucí 2. vydání IEC 60633 vypracovaný SC 22F Výkonová elektronika pro elektrické přenosové a distribuční sítě, v technické komisi IEC TC 22 Výkonová elektronika byl předložen k paralelnímu hlasování IEC-CENELEC a byl schválen CENELEC jako EN 60633 dne 1999-01-01.

Byla stanovena následující data:

- nejzazší datum zavedení této EN na národní
úrovni vydáním identické národní normy nebo
vydáním oznámení o schválení EN k přímému použití
jaké normy národní (dop) 1999-10-01

- nejzazší datum zrušení národních norem,
které jsou s touto EN v rozporu (dow) 2001-10-01

Přílohy označené jako „normativní“ jsou součástí této normy.

V této normě je příloha ZA normativní.

Přílohu ZA doplnil CENELEC.

Oznámení o schválení

Text mezinárodní normy IEC 60633:1998 byl schválen CENELEC jako evropská norma bez jakýchkoliv modifikací.

V oficiální verzi se v bibliografii doplní pro vyznačené normy následující poznámky:

IEC 60076 Poznámka: Je modifikací souboru HD 398 a souboru EN 60076.

IEC 60099 Poznámka: Je modifikací souboru EN 60099.

IEC 60146-1-3 Poznámka: Je v souladu s EN 60146-1-3:1993 (nemodifikována).

IEC 60617-4 Poznámka: Je v souladu s EN 60617-4:1996 (nemodifikována).

IEC 60617-7 Poznámka: Je v souladu s EN 60617-7:1996 (nemodifikována).

Strana 7

Obsah

Strana

1 Rozsah platnosti................................................................................................................................................................ 11

2 Normativní odkazy............................................................................................................................................................. 11

3 Symboly a zkratky............................................................................................................................................................... 11

3.1 Seznam písmenných symbolů....................................................................................................................................... 11

3.2 Seznam indexů.................................................................................................................................................................. 12

3.3 Seznam zkratek.................................................................................................................................................................. 12

4 Grafické symboly............................................................................................................................................................... 12

5 Všeobecné termíny týkající se obvodů měničů............................................................................................................ 12

5.1 Přeměna............................................................................................................................................................................. 12

5.2 Zapojení měniče................................................................................................................................................................ 13

5.3 Můstek (zapojení měniče)................................................................................................................................................ 13

5.4 Větev (měniče)................................................................................................................................................................... 13

5.5 Cesta přemostění............................................................................................................................................................. 13

5.6 Komutace............................................................................................................................................................................ 13

5.7 Komutační skupina........................................................................................................................................................... 14

5.8 Komutační indukčnost...................................................................................................................................................... 14

5.9 Počet pulzů p...................................................................................................................................................................... 14

5.10 Komutační číslo q.............................................................................................................................................................. 14

6 Jednotky a ventily měniče................................................................................................................................................ 14

6.1 Jednotka měniče............................................................................................................................................................... 14

6.2 Můstek (měniče)................................................................................................................................................................ 14

6.3 Ventil.................................................................................................................................................................................... 14

6.4 Hlavní ventil......................................................................................................................................................................... 15

6.5 Ventil přemostění.............................................................................................................................................................. 15

6.6 Tyristorový modul............................................................................................................................................................... 15

6.7 Reaktorový modul.............................................................................................................................................................. 15

6.8 Sekce ventilu...................................................................................................................................................................... 15

6.9 Tyristorová vrstva (ventilu)................................................................................................................................................ 15

6.10 Nosník ventilu..................................................................................................................................................................... 15

6.11 Struktura ventilu................................................................................................................................................................. 15

6.12 (Jednotka) (elektronického) rozhraní ventilu................................................................................................................ 15

6.13 Elektronika ventilu............................................................................................................................................................. 16

6.14 Svodič přepětí ventilu........................................................................................................................................................ 16

6.15 Svodič přepětí jednotky měniče...................................................................................................................................... 16

6.16 Svodič přepětí stejnosměrné sběrnice jednotky měniče.......................................................................................... 16

6.17 Svodič přepětí středu stejnosměrné sběrnice............................................................................................................ 16

6.18 Reaktor ventilu (anoda) (katoda).................................................................................................................................... 16

6.19 Transformátor měniče...................................................................................................................................................... 16

6.20 Spínač přemostění............................................................................................................................................................ 16

7 Provozní podmínky měniče.............................................................................................................................................. 16

Strana 8

Strana

7.1 Provoz usměrňovače; usměrňování.............................................................................................................................. 16

7.2 Provoz střídače; invertorový provoz................................................................................................................................. 16

7.3 Přímý směr......................................................................................................................................................................... 17

7.4 Zpětný směr........................................................................................................................................................................ 17

7.5 Proud v přímém směru.................................................................................................................................................... 17

7.6 Zpětný proud....................................................................................................................................................................... 17

7.7 Napětí v přímém směru................................................................................................................................................... 17

7.8 Zpětné napětí..................................................................................................................................................................... 17

7.9 Vodivý stav; stav-zapnuto.................................................................................................................................................. 17

7.10 Úbytek napětí na ventilu................................................................................................................................................... 17

7.11 Nevodivý stav; blokovací stav........................................................................................................................................... 17

7.12 Zapnutí................................................................................................................................................................................. 18

7.13 Řídicí impulz (ventilu)........................................................................................................................................................ 18

7.14 Spouštěcí impulz (ventilu)................................................................................................................................................ 18

7.15 Blokování měniče.............................................................................................................................................................. 18

7.16 Odblokování měniče......................................................................................................................................................... 18

7.17 Blokování ventilu................................................................................................................................................................ 18

7.18 Odblokování ventilu........................................................................................................................................................... 18

7.19 Fázové řízení....................................................................................................................................................................... 18

7.20 (spouštěcí) úhel zpoždění a............................................................................................................................................ 18

7.21 (spouštěcí) úhel předstihu b........................................................................................................................................... 18

7.22 Komutační úhel m.............................................................................................................................................................. 18

7.23 Závěrný úhel g..................................................................................................................................................................... 18

7.24 Závěrný interval.................................................................................................................................................................. 19

7.25 Propustný interval.............................................................................................................................................................. 19

7.26 Nepropustný interval......................................................................................................................................................... 19

7.27 Blokovací interval v přímém směru................................................................................................................................ 19

7.28 Závěrný interval.................................................................................................................................................................. 19

7.29 Chybné zapnutí.................................................................................................................................................................. 19

7.30 Selhání zapnutí.................................................................................................................................................................. 19

7.31 Selhání komutace............................................................................................................................................................. 19

7.32 Zkratový poměr (SCR)...................................................................................................................................................... 19

7.33 Efektivní zkratový poměr (ESCR).................................................................................................................................... 19

8 Sítě a stanice HVDC......................................................................................................................................................... 19

8.1 Síť HVDC............................................................................................................................................................................. 19

8.2 Síť přenosu HVDC............................................................................................................................................................ 20

8.4 Reverzibilní síť HVDC....................................................................................................................................................... 20

8.5 Pól (sítě) (HVDC)............................................................................................................................................................... 20

8.6 Dvojpól (sítě) (HVDC)....................................................................................................................................................... 20

8.7 Bipolární síť (HVDC)......................................................................................................................................................... 20

Strana 9

Strana

8.8 Monopolární síť (HVDC)................................................................................................................................................... 20

8.9 Stanice HVDC.................................................................................................................................................................... 21

8.10 Bipól stanice (HVDC)........................................................................................................................................................ 21

8.11 Pól stanice (HVDC)........................................................................................................................................................... 21

8.12 Přenosové vedení HVDC................................................................................................................................................. 21

8.13 Pól přenosového vedení HVDC...................................................................................................................................... 21

8.14 Zemní elektroda................................................................................................................................................................. 21

8.15 Vedení zemní elektrody.................................................................................................................................................... 21

9 Zařízení stanice HVDC..................................................................................................................................................... 21

9.1 Střídavý filtr.......................................................................................................................................................................... 21

9.2 Stejnosměrný (vyhlazovací) reaktor................................................................................................................................ 21

9.3 Svodič přepětí stejnosměrného reaktoru..................................................................................................................... 21

9.4 Stejnosměrný filtr............................................................................................................................................................... 22

9.5 Stejnosměrný tlumicí obvod............................................................................................................................................ 22

9.6 Stejnosměrný rázový kondenzátor.................................................................................................................................. 22

9.7 Svodič přepětí stejnosměrné sběrnice......................................................................................................................... 22

9.8 Svodič přepětí stejnosměrného vedení........................................................................................................................ 22

9.9 Zem stanice HVDC........................................................................................................................................................... 22

9.10 Kondenzátor sběrnice stejnosměrného středu.......................................................................................................... 22

9.11 Svodič přepětí sběrnice stejnosměrného středu........................................................................................................ 22

9.12 Vypínač převedení na zpětnou cestu kovovým vodičem (MRTB).............................................................................. 22

9.13 Vypínač převedení na zpětnou cestu zemí (ERTB)..................................................................................................... 22

10 Režimy řízení...................................................................................................................................................................... 22

10.1 Režim řízení........................................................................................................................................................................ 22

10.2 Režim řízení napětí............................................................................................................................................................ 22

10.3 Režim řízení proudu.......................................................................................................................................................... 23

10.4 Režim řízení výkonu........................................................................................................................................................... 23

10.5 Režim řízení jalového výkonu.......................................................................................................................................... 23

10.6 Režim řízení kmitočtu........................................................................................................................................................ 23

10.7 Režim řízení tlumení......................................................................................................................................................... 23

11 Systémy řízení.................................................................................................................................................................... 23

11.1 Systém řízení (HVDC)....................................................................................................................................................... 23

11.2 Řízení sítě HVDC............................................................................................................................................................... 23

11.3 Hlavní řízení (HVDC)......................................................................................................................................................... 23

11.4 Řízení bipólu (sítě HVDC)................................................................................................................................................ 23

11.5 Řízení pólu (sítě HVDC)................................................................................................................................................... 23

11.6 Řízení stanice (HVDC)...................................................................................................................................................... 23

11.7 Řízení jednotky měniče.................................................................................................................................................... 24

11.8 Řízení ventilu...................................................................................................................................................................... 24

12 Řídicí funkce....................................................................................................................................................................... 24

12.1 Řízení stejného úhlu zpoždění; individuální fázové řízení.......................................................................................... 24

Strana 10

Strana

12.2 Řízení stejně vzdálených zapnutí.................................................................................................................................... 24

12.3 a řízení................................................................................................................................................................................. 25

12.4 a řízení minima.................................................................................................................................................................. 25

12.5 g řízení.................................................................................................................................................................................. 25

12.6 g řízení minima................................................................................................................................................................... 25

12.7 Požadovaná hodnota pro řízení...................................................................................................................................... 25

12.8 Rozpětí proudu................................................................................................................................................................... 25

12.9 Napěťově závislá mez požadované hodnoty proudu (VDCOL)................................................................................. 25

12.10 Vyrovnávání (proudu) pólu............................................................................................................................................... 25

Obrázky

1 Grafické symboly............................................................................................................................................................... 26

2 Zapojení můstku měniče................................................................................................................................................. 26

3 Příklad jednotky měniče................................................................................................................................................... 27

4 Průběh komutace při režimech provozu usměrňovače a střídače........................................................................... 28

5 Znázornění komutace v provozu střídače...................................................................................................................... 29

6 Typické průběhy napětí ventilu........................................................................................................................................ 30

7 Příklad stanice HVDC....................................................................................................................................................... 31

8 Příklad bipolárního přenosové sítě HVDC se dvěma zakončeními......................................................................... 32

9 Příklad bipolárního přenosové sítě HVDC s více zakončeními a s paralelně zapojenými stanicemi............... 32

10 Příklad přenosové sítě HVDC s více zakončeními a se sériově zapojenými stanicemi HVDC.......................... 33

11 Zjednodušené charakteristiky napětí-proud v ustáleném stavu sítě HVDC se dvěma zakončeními............... 33

12 Hierarchická struktura systému řízení HVDC............................................................................................................... 34

Bibliografie...................................................................................................................................................................................... 35

Příloha ZA Normativní odkazy na mezinárodní publikace s jejich příslušnými evropskými normami.......................... 36

Strana 11

1 Rozsah platnosti

Tato mezinárodní norma definuje termíny pro přenosové sítě stejnosměrným proudem velmi vysokého napětí a pro stanice HVDC používající výkonové elektronické měniče pro přeměnu energie ze střídavé na stejnosměrnou a naopak.

Tato norma platí pro stanice HVDC s měniči komutovanými sítí nejčastěji v zapojení s (dvoucestným) třífázovým můstkem (viz obrázek 2), v kterém jsou použity jednocestné elektronické spínače, např. polovodičové spínače.

2 Normativní odkazy

Součástí této normy jsou i ustanovení dále uvedených norem, na něž jsou odkazy v textu této mezinárodní normy. V době uveřejnění této mezinárodní normy byla platná uvedená vydání. Všechny normy podléhají revizím a účastníci, kteří uzavírají dohody na podkladě tohoto oddílu IEC 61000-4, by měli využít nejnovějšího vydání dále uvedených norem. Členové IEC a ISO udržují seznamy platných mezinárodních norem.

IEC 60027 (všechny části) Písmenné značky používané v elektrotechnice (Letter symbols to be used in electrical technology)

IEC 60050(551):1998 Mezinárodní elektrotechnický slovník - Část 551: Výkonová elektronika (International Electrotechnical Vocabulary - Part 551: Power electronics)

IEC 60146-1-1:1991 Polovodičové měniče - Všeobecné požadavky a měniče se síťovou komutací - Část 1-1: Stanovení základních požadavků (General requirements and line commutated convertors - Part 1-1: Specifications of basic requirements)

IEC 60617-5:1996 Značky pro elektrotechnická schemata - Část 5: Polovodičové součástky a elektronky (Graphical symbols for diagrams - Part 5: Semiconductors and electron tubes)

IEC 60617-6:1996 Značky pro elektrotechnická schemata - Část 6: výroba a přeměna elektrické energie (Graphical symbols for diagrams - Part 6: Production and conversion of electrical energy)

-- Vynechaný text --

Zdroj: www.cni.cz