ICS 29.020 Červen 2000
|
|
Charakteristiky napětí elektrické energie dodávané z veřejné distribuční sítě |
ČSN 33 0122 |
Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems
Caractéristiques de la tension fournie par les réseaux publics de distribution
Merkmale der Spannung in öffentlichen Elektrizitätsversorgungsnetzen
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 50160:1999. Evropská norma EN 50160:1999 má status české technické normy.
This standard is the Czech version of the European Standard EN 50160:1999. The European Standard EN 50160:1999 has the status of a Czech Standard.
|
© Český normalizační institut, 2000 58471 |
Národní předmluva
Citované normy
EN 50065-1:1991 + A1:1992 zavedena v ČSN EN 50065-1 + A1:1994 (33 3435) Signalizace v instalacích nízkého napětí v kmitočtovém rozsahu od 3 kHz do 148,5 kHz. Část 1: Všeobecné požadavky, kmitočtová pásma a elektromagnetické rušení (obsahuje změnu A1:1992) (idt EN 50065-1:1991, idt EN 50065-1/A1:1992, idt EN 50065-1/A2:1995, idt EN 50065-1/A3:1996)
EN 60555-1:1987 zavedena v ČSN EN 60555-1:1995 (33 3443) Rušení v distribučních sítích způsobená domácími spotřebiči a podobnými zařízeními. Část 1: Definice (idt IEC 555-1:1982)
EN 60868:1993 zavedena v ČSN EN 60868:1995 (33 3447) Měřič blikání. Specifikace funkce a dimenzování (idt IEC 868:1986, idt IEC 868-1/A1:1988, idt IEC 868/A1:1990)
EN 61000-4-7:1993 zavedena v ČSN EN 61000-4-7:1994 (33 3432) Elektromagnetická kompatibilita (EMC). Část 4: Zkušební a měřicí techniky. Díl 7: Všeobecný pokyn o měření a měřicích přístrojích harmonických a meziharmonických pro rozvodné sítě a zařízení připojovaná do nich (idt IEC 1000-4-7:1991)
ENV 61000-2-2:1993 dosud nezavedena
HD 472 S1:1989 zavedena v ČSN IEC 38:1993 (33 0120) Elektrotechnické předpisy. Normalizovaná napětí IEC (idt HD 472 S1:1989, idt IEC 38:1983)
IEC 60050(161):1990 zavedena v ČSN IEC 50(161):1993 (33 4201) Mezinárodní elektrotechnický slovník IEC. Kapitola 161: Elektromagnetická kompatibilita (idt IEC 50(161):1990, idt IEC 60050(161)/A1:1997)
UNIPEDE 91 en 50.02 dosud nezavedena
Souvisící ČSN
ČSN 33 0050-601:1994 Mezinárodní elektrotechnický slovník. Kapitola 601: Výroba, přenos a rozvod elektrické energie. Všeobecně (mod IEC 50(601):1985)
ČSN 33 0050-604:1994 Mezinárodní elektrotechnický slovník. Kapitola 604: Výroba, přenos a rozvod elektrické energie. Provoz (mod IEC 50(604):1987)
ČSN EN 50082-1:1999 (33 3434) Elektromagnetická kompatibilita - Kmenová norma pro odolnost -Část 1: Prostory obytné, obchodní a lehkého průmyslu (idt EN 50082-1:1992)
ČSN EN 50082-2:1997 (33 3434) Elektromagnetická kompatibilita - Všeobecná norma týkající se odolnosti - Část 2: Průmyslové prostředí (idt EN 50082-2:1995)
Vypracování normy
Zpracovatel: Energoprojekt Praha, a.s., IČO 45273898, Ing. Jaroslav Bárta
Technická normalizační komise: TNK 97 Elektroenergetika
Pracovník Českého normalizačního institutu: Ing. Jiří Holub
|
EVROPSKÁ NORMA EN 50160 |
|
EUROPEAN STANDARD Listopad 1999 |
|
NORME EUROPÉENNE |
|
EUROPÄISCHE NORM |
ICS 29.020 Nahrazuje EN 50160:1994
|
Charakteristiky napětí elektrické energie Voltage characteristics of electricity supplied |
|
|
Caractéristiques de la tension fournie par les réseaux publics de distribution |
Merkmale der Spannung in öffentlichen Elektrizitätsversorgungsnetzen |
Tato evropská norma byla schválena CENELEC 1999-01-01.
Členové CENELEC jsou povinni splnit Vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se musí této evropské normě bez jakýchkoliv modifikací dát status národní normy.
Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající se těchto národních norem lze obdržet na vyžádání 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 zodpovídá 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
Evropský výbor 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 Brusel
|
© 1999 CENELEC. Veškerá práva pro využití v jakékoli formě a v jakémkoliv Ref. č. EN 50160:1999 E |
Předmluva
Tato evropská norma byla připravena CENELEC BTTF 68-6, Fyzikální charakteristiky elektrické energie. Text návrhu byl podroben Jednotnému schvalovacímu postupu a byl schválen CENELEC jako EN 50160 dne 1994-07-05.
Třetí návrhy změn (prAA, prAB, prAC) byly předloženy k formálnímu hlasování CENELEC a byly schváleny CENELEC dne 1999-01-01 a zahrnuty do druhého vydání EN 50160.
Tato evropská norma nahrazuje EN 50160:1994.
Byla stanovena tato data:
|
- nejzazší datum zavedení EN na národní úrovni vydáním identické národní normy nebo vydáním oznámení o schválení EN k přímému používání jako normy národní |
|
|
|
|
|
|
|
(dop) |
2000-05-01 |
|
|
- nejzazší datum zrušení národních norem, které jsou s EN v rozporu |
|
|
|
(dow) |
2000-05-01 |
Přílohy označené jako „informativní“ jsou určeny pouze pro informaci.
V této normě je příloha A informativní.
Obsah
Strana
1.1 Rozsah platnosti................................................................................................................................................................. 6
1.2 Předmět normy.................................................................................................................................................................... 6
1.3 Definice................................................................................................................................................................................. 7
1.4 Normativní odkazy............................................................................................................................................................... 9
2 Nízkonapěťové napájecí charakteristiky....................................................................................................................... 10
2.1 Kmitočet sítě....................................................................................................................................................................... 10
2.2 Velikost napájecího napětí.............................................................................................................................................. 10
2.3 Odchylky napájecího napětí............................................................................................................................................. 10
2.4 Rychlé změny napětí......................................................................................................................................................... 10
2.5 Krátkodobé poklesy napájecího napětí......................................................................................................................... 11
2.6 Krátkodobá přerušení napájecího napětí..................................................................................................................... 11
2.7 Dlouhodobá přerušení napájecího napětí................................................................................................................... 11
2.8 Dočasná přepětí o síťovém kmitočtu mezi živými vodiči a zemí............................................................................... 11
2.9 Přechodná přepětí mezi živými vodiči a zemí............................................................................................................... 12
2.10 Nesymetrie napájecího napětí........................................................................................................................................ 12
2.11 Harmonická napětí............................................................................................................................................................ 12
2.12 Meziharmonická napětí.................................................................................................................................................... 12
2.13 Úrovně napětí signálů v napájecím napětí................................................................................................................... 13
3 Vysokonapěťové napájecí charakteristiky.................................................................................................................... 13
3.1 Kmitočet sítě....................................................................................................................................................................... 13
3.2 Velikost napájecího napětí.............................................................................................................................................. 13
3.3 Odchylky napájecího napětí............................................................................................................................................. 13
3.4 Rychlé změny napětí......................................................................................................................................................... 14
3.5 Krátkodobé poklesy napájecího napětí......................................................................................................................... 14
3.6 Krátkodobá přerušení napájecího napětí..................................................................................................................... 14
3.7 Dlouhodobá přerušení napájecího napětí................................................................................................................... 14
3.8 Dočasná přepětí o síťovém kmitočtu mezi živými vodiči a zemí............................................................................... 14
3.9 Přechodná přepětí mezi živými vodiči a zemí............................................................................................................... 15
3.10 Nesymetrie napájecího napětí........................................................................................................................................ 15
3.11 Harmonická napětí............................................................................................................................................................ 15
3.12 Meziharmonická napětí.................................................................................................................................................... 15
3.13 Napětí signálů v napájecím napětí................................................................................................................................ 16
Příloha A (informativní) Zvláštní charakter elektrické energie............................................................................................... 17
1 Všeobecně
Tato norma uvádí hlavní charakteristiky napětí v místech připojení odběratelů z veřejných distribučních sítí nízkého a vysokého napětí za normálních provozních podmínek. Norma udává meze nebo hodnoty charakteristických hodnot napětí, jaké může za normálních provozních podmínek očekávat kterýkoliv odběratel, nepopisuje typickou situaci pro odběratele připojeného na veřejnou distribuční síť.
POZNÁMKA Definici nízkého a vysokého napětí uvádí článek 1.3.7 a 1.3.8.
Norma se nevztahuje na mimořádné provozní podmínky, zahrnující následující:
- podmínky vzniklé jako výsledek poruchy nebo dočasného zapojení sítě pro napájení odběratelů během údržbových a výstavbových prací nebo při minimalizaci rozsahu a trvání ztráty napájení,
- v případě, že instalace nebo zařízení odběratele nevyhovuje příslušným normám nebo technickým připojovacím podmínkám pro odběratele, vydaným buď veřejnou správou nebo dodavatelem elektřiny zahrnujícím meze pro rušení šířená po vedeních,
- v případě, že provedená instalace nevyhovuje platným předpisům nebo technickým požadavkům na paralelní provoz s distribučním systémem, vydaným buď veřejnou správou nebo dodavatelem elektřiny (např. rozptýlené - vnořené zdroje),
- ve výjimečných situacích, na které nemá dodavatel elektřiny vliv, zahrnujících:
- mimořádné povětrnostní podmínky a další přírodní katastrofy,
- cizí zavinění,
- nařízení úřadů,
- průmyslovou činnost (požadavky v rámci zákona),
- vyšší moc,
- nedostatek výkonu zaviněný vnějšími okolnostmi.
Charakteristiky napětí uvedené v této normě nejsou určeny jako hladiny elektromagnetické kompatibility (EMC) ani pro odběratele jako meze rušení šířených po veřejných distribučních sítích.
Charakteristiky napětí uvedené v této normě nejsou rovněž určeny pro přímé užití při definování požadavků ve výrobkových normách, ale lze je brát v úvahu. Je zapotřebí zvlášť zdůraznit, že zařízení může být poškozeno, jestliže je vystaveno podmínkám napájení, které výrobkové normy neberou v úvahu.
Tato norma může být celá nebo její části nahrazeny smlouvou mezi jednotlivým odběratelem a dodavatelem elektřiny.
Předmětem této normy je definování a popis charakteristik napájecího napětí týkající se:
- kmitočtu,
- velikosti,
- tvaru vlny,
- symetrie třífázových napětí.
Během normálního provozu sítě vyvolávají změny zatížení, rušení způsobená nějakým zařízením i výskyt poruch, převážně způsobených vnějšími vlivy, změny těchto charakteristik.
Charakteristiky se mění způsobem, který je pro jakékoliv předávací místo náhodný v čase a pro jakýkoliv časový okamžik náhodný co do místa. S ohledem na tyto vlastnosti lze očekávat, že úrovně charakteristik mohou být v malém počtu případů překročeny.
Některé jevy, které ovlivňují napětí, jsou výslovně nepředvídatelné tak, že je nemožné dát u příslušných charakteristik určité hodnoty. Hodnoty uvedené v této normě pro takové jevy, např. krátkodobé poklesy a přerušení napětí musí být proto interpretovány jako směrné hodnoty.
1.3 Definice
Pro účely této normy jsou použity následující definice.
1.3.1 odběratel (customer): zákazník kupující elektrickou energii od dodavatele této energie
1.3.2 dodavatel (supplier): smluvní strana, která poskytuje elektrickou energii prostřednictvím veřejné distribuční sítě
1.3.3 předávací místo; odběrné místo (supply terminals): bod připojení zařízení odběratele k veřejné distribuční síti
PoznÁMKA Tento bod se může lišit například od bodu měření elektrické energie nebo společného napájecího bodu.
1.3.4 napájecí napětí (supply voltage): efektivní hodnota napětí v dané době v předávacím místě, měřená po dobu daného intervalu
1.3.5 jmenovité napětí sítě (Un) (nominal voltage of a system (Un)): napětí, podle kterého je síť navržena nebo označena a k němuž se vztahují některé provozní charakteristiky
1.3.6 dohodnuté napájecí napětí (Uc) (declared supply voltage (Uc)): dohodnutým napájecím napětím (Uc) je normálně jmenovité napětí soustavy (Un); je-li na základě dohody mezi dodavatelem a odběratelem přivedeno do předávacího místa napětí odlišné od jmenovitého napětí, pak toto napětí je nazýváno dohodnuté napájecí napětí (Uc)
1.3.7 nízké napětí (zkratka: nn) (low voltage (abbreviation: lv)): pro účely této normy napětí , používané pro dodávku elektrické energie, jehož jmenovitá efektivní hodnota nepřevyšuje 1 kV
1.3.8 vysoké napětí (zkratka: vn) (medium voltage (abbreviation: mv)): pro účely této normy napětí, používané pro dodávku elektrické energie, jehož jmenovitá efektivní hodnota leží mezi 1 kV a 35 kV
1.3.9 normální provozní podmínky (normal operating condition): provozní stav distribuční soustavy, která splňuje požadavky na zatížení, spínání v soustavě a odstraňování poruch automatickými ochrannými systémy, bez výskytu mimořádných stavů způsobených vnějšími vlivy nebo závažnými událostmi
1.3.10 rušení šířené vedením (conducted disturbance): elektromagnetický jev šířící se po vodičích vedení distribuční sítě; v některých případech se elektromagnetický jev šíří přes vinutí transformátoru a tudíž mezi sítěmi různých napěťových úrovní; tato rušení mohou zhoršovat funkci přístrojů, zařízení nebo systému nebo mohou způsobit jejich poškození
1.3.11 kmitočet napájecího napětí (frequency of the supply voltage): kmitočet opakování základní vlny napájecího napětí měřený po dobu daného časového intervalu
1.3.12 změna napětí (voltage variation): nárůst nebo pokles napětí obvykle způsobený proměnlivostí celkového zatížení distribuční sítě nebo její části
1.3.13 rychlá změna napětí (rapid voltage change): jednotlivá rychlá změna efektivní hodnoty napětí mezi dvěma nebo více po sobě následujícími úrovněmi napětí, které trvají určitou, avšak nestanovenou dobu
1.3.14 kolísání napětí (voltage fluctuation): řada změn napětí nebo cyklická změna obálky napětí (IEV 161-08-05)
1.3.15 flikr (flicker): vjem nestálosti zrakového vnímání vyvolaný světelným podnětem, jehož jas nebo spektrální rozložení kolísá v čase (IEV 161-08-13)
PoznÁMKA Kolísání napětí způsobuje změnu jasu světelných zdrojů, které mohou způsobovat zrakový vjem nazývaný flikr. Nad určitou prahovou hodnotou se stává flikr nepříjemný. Nepříjemnost vzrůstá velmi rychle s amplitudou kolísání. Při určitém kmitočtu opakování mohou být nepříjemné již velmi malé amplitudy.
1.3.16 míra vjemu flikru (flicker severity): intenzita nepříjemnosti flikru definovaná měřicí metodou flikru UIE-IEC a vyhodnocená následujícími veličinami:
- krátkodobá míra vjemu (Pst) (short term severity (Pst)) je měřena po dobu deseti minut;
- dlouhodobá míra vjemu (Plt) (long term severity (Plt)) je vypočítána z posloupnosti dvanácti hodnot Pst po dobu dvouhodinového intervalu použitím následujícího vztahu:
1.3.17 krátkodobý pokles napájecího napětí (supply voltage dip): náhlý pokles napájecího napětí na hodnotu mezi 90 % a 1 % dohodnutého napětí (Uc), po kterém následuje obnovení napětí během krátkého časového intervalu; konvenční doba trvání krátkodobého poklesu napětí je mezi 10 ms a 1 minutou; hloubka krátkodobého poklesu napětí je definována jako rozdíl mezi minimální efektivní hodnotou napětí v průběhu krátkodobého poklesu a dohodnutým napětím; změny napětí, které nesnižují napájecí napětí na méně než 90 % dohodnutého napětí Uc se nepovažují za krátkodobé poklesy napětí
1.3.18 přerušení napájecího napětí (supply interruption): stav, při kterém je napětí v předávacím místě menší než 1 % dohodnutého napětí Uc; přerušení napájecího napětí mohou být tříděna na:
- předem dohodnutá (prearranged), při kterých jsou odběratelé elektrické energie předem informováni, umožňující provádění plánovaných prací na distribuční síti nebo
- poruchová (accidental), způsobená trvalými nebo přechodnými poruchami většinou spojenými s vnějšími vlivy, poruchami zařízení nebo rušením; poruchová přerušení se třídí na:
- dlouhodobá přerušení (a long interruption) (delší než tři minuty) způsobená trvalou poruchou,
- krátkodobá přerušení (a short interruption) (do tří minut) způsobená přechodnou poruchou.
PoznÁMKA 1 Účinek předem dohodnutých přerušení mohou odběratelé vhodnými opatřeními minimalizovat.
PoznÁMKA 2 Poruchová přerušení napájení jsou nepředvídatelnou, z velké částí náhodnou událostí.
1.3.19 dočasné přepětí o síťovém kmitočtu (temporary power frequency overvoltage): přepětí v daném místě, které má relativně dlouhou dobu trvání
PoznÁMKA Dočasná přepětí mají původ obvykle ve spínacích operacích nebo zkratech (např. náhlá snížení zatížení, jednofázové poruchy a nelinearity).
1.3.20 přechodné přepětí (transient overvoltage): krátkodobé oscilační nebo neoscilační přepětí obvykle silně tlumené a s dobou trvání několik milisekund nebo méně
PoznÁMKA Přechodná přepětí jsou obvykle způsobena bleskem, spínáním nebo působením pojistek. Doba čela je od méně než jedné mikrosekundy až do několika milisekund.
1.3.21 harmonické napětí (harmonic voltage): sinusové napětí s kmitočtem rovným celistvému násobku základního kmitočtu napájecího napětí; harmonická napětí lze hodnotit:
- jednotlivě jejich relativní amplitudou (Un) vztaženou k napětí základní harmonické u1, kde h je řád harmonické,
- souhrnně, například pomocí činitele celkového harmonického zkreslení THD, který se počítá pomocí následujícího vztahu:
PoznÁMKA Harmonické napájecího napětí jsou způsobeny hlavně nelineárními zatíženími odběratelů připojenými do všech napěťových úrovní sítě. Harmonické proudy tekoucí impedancí sítě způsobují harmonická napětí. Harmonické proudy i impedance sítě a tudíž i harmonická napětí v odběrných místech se v průběhu času mění.
1.3.22 meziharmonické napětí (interharmonic voltage): sinusové napětí s kmitočtem ležícím mezi harmonickými, tzn. kmitočet není celistvým násobkem základního kmitočtu síťového napětí
PoznÁMKA Současně se mohou objevit meziharmonická napětí s blízkými přilehlými kmitočty a vytvářet tak široké kmitočtové spektrum.
1.3.23 nesymetrie napětí (voltage unbalance): stav trojfázové sítě, při kterém efektivní hodnoty fázových napětí nebo rozdíly fázových úhlů mezi po sobě jdoucími fázemi nejsou stejné
1.3.24 napětí signálů v síti (mains signalling voltage): signál superponovaný na napájecí napětí za účelem přenosu informací po veřejné distribuční síti a do objektů odběratele; ve veřejné distribuční síti lze rozlišovat tři typy signálů:
- signály hromadného dálkového ovládání (ripple control signals): superponované signály sinusových napětí v rozsahu kmitočtů od 110 Hz do 3 000 Hz;
- nosné signály po vedeních(power-line-carrier signals): signály sinusových napětí v rozsahu kmitočtů od 3 kHz do 148,5 kHz;
- signály síťových značek (mains marking signals): superponované krátkodobé napěťové změny (přechodové jevy) ve vybraných bodech křivky napájecího napětí.
-- Vynechaný text --
Zdroj: www.cni.cz