Nouzové napájení v budovách

 

Většina z lidí má nějaké to hobby – nějakého koníčka, tedy činnost, která mu přináší potěšení, zábavu i poučení. Je-li profese zároveň koníčkem, pak je to téměř ideální situace. Často se však stává, že se člověk setká při provozování svého koníčka s tématy, která zase souvisejí s jeho profesí. To je přesně případ kolegy elektromistra z Německa, který se jako dobrovolný hasič setkal s problémy, jež souvisely s jeho profesí – elektrotechnikou.

 

V jeho konkrétním případě šlo v rámci pravidelného cvičení civilní obrany o simulaci výpadku proudu (blackoutu) v celém regionu. Při tomto cvičení zamýšlel velitel této akce napájet několik veřejných budov (zde tři školy) bez vlastního nouzového napájecího zdroje, a to z agregátu nouzového napájení 200 kV·A.

 

S ohledem na výrobu elektřiny z náhradního zdroje pro napájení sítě a k pracím, které se přitom vykonávají u hasičských vozidel, bylo třeba vyjasnit především tyto otázky:

1) V jaké normě lze najít informaci o nouzovém napájení budov?

2) Na co je třeba dbát při tomto napájení s ohledem na pospojování a napájecí bod?

3) Jaké další bezpečnostní aspekty je třeba dodržovat? Jak se např. vypořádat s instalovaným fotovoltaickým zařízením nebo na co dbát s ohledem na synchronizaci sítě?

4) Jak je to např. s použitím ponorného čerpadla v budově zapojeného přes mobilní proudový chránič? Ponorné čerpadlo by mělo být napájeno z nouzového proudového agregátu umístěného na hasičském vozidle (délka vedení max. 100 m). Je třeba provést pospojování (budova–hasičské vozidlo, resp. hasičské vozidlo–zem)?

 

Pro použití mobilních generátorových soustrojí, která jsou používána hasičským sborem nebo civilní obranou, platí v principu tyto předběžné úvahy:

S přihlédnutím k oběma zmíněným aspektům se doporučuje učinit zásadní rozhodnutí v tom smyslu, že spotřebič (např. přístroj nebo budova), který má být napájen elektrickou energií, bude napájen pouze z jednoho zdroje, tj. buď z veřejné rozvodné sítě, nebo z mobilního generátorového soustrojí.

 

Samozřejmě je v principu technicky možné napájet spotřebič jak z veřejné rozvodné sítě, tak i z mobilního generátorového soustrojí. Nicméně se tím značně ztrácí nezbytný přehled a je v tomto případě nutná přímo v místě přítomnost odborníka elektro, který má s tímto režimem napájení zkušenosti z praxe. V odborném výcviku pro odborníky elektro je sice probírána teorie paralelního provozu dvou napájecích zdrojů, avšak na průpravu této situace v praxi bohužel většinou nedojde. Bez takovéto nezbytné praktické průpravy a s ní souvisejícího bezpečného zvládání této situace se doporučuje paralelní napájení raději nerealizovat. Při chybné synchronizaci může totiž dojít k poměrně značným škodám, což by celou nouzovou situaci jen ještě více zhoršilo. U pevně instalovaných zdrojů nouzového proudu, které jsou v současné době již běžně vybaveny doplňkovou synchronizační technikou, je paralelní napájení relativně bezproblémové a chybná obsluha s předinstalovaným zařízením a automatickým řízením procesů téměř vyloučena.

 

Principiální vlastnosti instalace jsou uvedeny v DIN VDE 0100-551 (idt IEC 364-5-551:1994; ČSN 33 2000-5-551 Elektrotechnické předpisy – Elektrická zařízení – Část 5: Výběr a stavba elektrických zařízení – Kapitola 55: Ostatní zařízení – Oddíl 551: Nízkonapěťová zdrojová zařízení). V této normě se rozlišuje mezi napájením zařízení jako alternativou k napájení z veřejné rozvodné sítě a napájením zařízení paralelně k napájení z veřejné rozvodné sítě.

 

 

Připojení mobilního napájecího zdroje lze uskutečnit jen v případě, že bylo napájení z veřejné rozvodné sítě viditelně odpojeno. Přitom není důležité, zda je veřejná síť v okamžiku připojení disponibilní, nebo ne. Toto odpojení musí být provedeno tak, aby bylo zajištěno také proti opětovnému zapojení.

 

U napájení budovy je třeba zvážit, zda je mobilní napájecí zdroj vzhledem ke své výkonové kapacitě technicky vůbec schopen takovéto napájení převzít. V nezbytném případě lze cíleným připojením určitých částí budovy přizpůsobit odběr výkonové kapacitě napájecího zdroje za předpokladu, že jsou k dispozici spínací možnosti pro diferencované napájení.

 

Podle konstrukce generátoru mobilního napájecího zdroje je třeba uvažovat o vhodném uzemnění nebo pospojování. V tomto smyslu je nesnadné činit nějaké obecné výroky. Budiž tedy řečeno, že zde je třeba pozorně číst a dodržovat pokyny výrobce pro uvádění zařízení do provozu.

 

Obvykle jsou mobilní napájecí zdroje určeny pro provoz v soustavě IT nebo TN. V soustavě IT není nutné opatřovat mobilní napájecí zdroj zvláštním uzemněním, avšak je třeba spojit vodič PE napájené budovy (spotřebiče) s krytem (konektorem) napájecího zdroje. V soustavě TN musí být uzemněn také mobilní napájecí zdroj. Pro tento účel musí být připojovací bod na tomto zařízení spojen se zemničem.

Z hlediska doplňkové bezpečnosti lze doporučit, aby by bylo celé uspořádání napájení co nejjednodušší. Tato jednoduchost uspořádání spočívá v nalezení optimálního řešení pro daný způsob funkce při respektování pokynů výrobce napájecího zdroje. Elektrotechnici, kteří s tímto zařízením pracují, by měli pravidelně navštěvovat školení, která jsou pro ně určena. Cílem je minimalizovat nejistotu a rizika při řešení takovýchto situací odborným výcvikem – tréninkem.

 

Prozíraví provozovatelé určitých typů budov, kteří si uvědomují rizika spojená s přechodem na náhradní napájení, zvláště při déletrvajícím výpadku proudu, vytvářejí předem vhodné podmínky pro připojení mobilního napájecího zdroje (viz obr. s příkladem řešení). Toto se týká především budov, u kterých není legislativně požadován pevně instalovaný nouzový napájecí zdroj, u kterých je ale z určitých důvodů nouzové napájení třeba, vyžadují-li to dané okolnosti. Může jít např. o budovu školy, kdy v případě nějaké katastrofy lze využít této budovy jako nouzový přístřešek. Nebo např. o masokombinát, kdy by nebylo možné zajistit řádné chlazení při plošném výpadku proudu a hrozily by ekonomické, popř. zásobovací škody.

 

Takovéto řešení pevně instalované přípojky může být provedeno pomocí zásuvného zařízení nebo přípojkové skříně s čepem, kterému je přiřazeno mechanické přepínací zařízení zajišťující napájení vždy jen z jednoho proudového zdroje. K němu lze rovněž předinstalovat zemnicí přípojku pro mobilní napájecí zdroj. Díky otvorům, které budou za normální situace uzavřeny vhodnými klapkami a v případě nouze je bude možné otevřít, lze docílit toho, že se mobilní napájecí agregát dá provozovat i mimo budovu při současně uzavřených přístupech. Tento celek lze ještě doplnit přehledným popisem.

 

Odpověď na tuto otázku souvisí rovněž s vlastnostmi generátoru. Při dodržení určitých délek vedení by měly být v zásadě splněny podmínky odpojení předinstalované ochranné techniky hasičského agregátu. Za předpokladu, že takovýto agregát pracuje v soustavě IT, je třeba spojit všechny ochranné vodiče (PE), aby bylo odpojení možné. Kromě toho je třeba mít jistotu, že toto odpojení bude realizováno jako celkové, tzn. že selektivní odpojení od částí budovy není přípustné. Protože se však v tomto dotazu jedná o napájení pouze ponorného čerpadla v budově, pak by splnění této podmínky nemělo představovat žádný problém.