Nové normy ČSN (214)
Úvod
Pro zajištění bezpečnosti elektrických zařízení hraje již při jejich navrhování důležitou úlohu správné využití souboru norem nezbytných pro koordinaci izolace. Ta zahrnuje výběr vlastností elektrické izolace zařízení s ohledem na jeho použití a ve vztahu k jeho okolí. Koordinace izolace může být dosaženo pouze tehdy, jestliže se při návrhu zařízení berou na zřetel taková namáhání, kterým bude zařízení pravděpodobně během předpokládané doby života vystaveno.
Daná oblast je normalizačně zabezpečena především normami ČSN přejímající evropské normy (soubory evropských norem).
Předmětem tohoto článku je obecný popis souborů norem platných v dané oblasti.
Soubor norem ČSN EN 60071 (ČSN EN IEC 60071) třídící znak (33 0419)
– ČSN EN 60071-1:2006 ed. 2 Koordinace izolace – Část 1: Definice, principy a pravidla
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 60071:2006, která je identickým převzetím mezinárodní normy IEC 60071-1:2006.
Uvedená norma platí pro třífázové soustavy střídavého proudu s nejvyšším napětím pro zařízení nad 1 kV. Určuje postup pro výběr normalizovaných výdržných napětí pro izolaci fáze-zem, fáze-fáze a podélnou izolaci zařízení a instalací v těchto soustavách. Norma doporučuje přiřazení vybraných výdržných napětí k nejvyššímu napětí pro zařízení.
Poznámka:
Daná norma bude zrušena 12. září2022 (souběžná platnost s ČSN EN IEC 60071-1 ed. 3)
– ČSN EN IEC 60071-1 ed. 3:2020 Koordinace izolace – Část 1: Definice, principy a pravidla
Tato norma je českou verzí evropské normy EN IEC 60071-1:2019, která je identickým převzetím mezinárodní normy IEC 60071-1:2019. Daná norma s účinností od 12. září 2022 nahrazuje ČSN EN 60071-1 ed. 2 z prosince 2006, která do uvedeného data platí souběžně s touto normou.
Uvedená norma platí pro třífázové střídavé elektrické sítě s nejvyšším napětím pro zařízení nad 1 kV. Určuje postup pro výběr normalizovaných výdržných napětí pro izolaci fáze-zem, fáze-fáze a podélnou izolaci zařízení a instalací v těchto sítích. Rovněž uvádí přehled normalizovaných výdržných napětí, ze kterých mohou být vybrána jmenovitá výdržná napětí. Norma popisuje přiřazení vybraných výdržných napětí k nejvyššímu napětí pro zařízení.
– ČSN EN 60071-2:2000 Elektrotechnické předpisy – Koordinace izolace – Část 2: Pravidla pro použití
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 60071-2:1997, která je identickým převzetím mezinárodní normy IEC 71-2:1996.
Norma obsahuje prováděcí pokyn a pojednává o výběru izolačních hladin zařízení nebo instalací pro třífázové elektrické sítě. Jejím záměrem je dát vodítko ke stanovení jmenovitých výdržných napětí pro rozsahy I a II v ČSN EN 60071-1 a zajistit přiřazení těchto jmenovitých hodnot k normalizovaným nejvyšším napětím pro zařízení.
Poznámka:
Daná norma bude zrušena 20. dubna 2021 (souběžná platnost s ČSN EN IEC 60071-2 ed. 2.)
– ČSN EN IEC 60071-2 ed. 2:2019 Koordinace izolace – Část 2: Směrnice pro použití
Tato norma je českou verzí evropské normy EN IEC 60071-2:2018, která je identickým převzetím mezinárodní normy IEC 60071-2:2018. Daná norma s účinností od 20. dubna 2021 nahrazuje ČSN EN 60071-2 z prosince 2000, která do uvedeného data platí souběžně s touto normou.
Uvedená norma obsahuje prováděcí pokyny a pojednává o výběru izolačních hladin zařízení nebo instalací pro třífázové elektrické sítě. Jejím záměrem je dát vodítko ke stanovení jmenovitých výdržných napětí pro rozsahy I a II uvedené v IEC 60071-1 (ČSN EN IEC 60071-1 ed. 3) a zajistit přiřazení těchto jmenovitých hodnot k nejvyšším normalizovaným napětím pro zařízení. Norma zdůrazňuje nutnost zvažovat již v samém začátku všechny zdroje, všechny třídy a všechny typy napěťového namáhání v provozu bez ohledu na rozsah nejvyššího napětí pro zařízení. Teprve na konci postupu, kdy se volí normalizované výdržné napětí, se uplatní zásada pokrytí určitého provozního namáhání normalizovaným výdržným napětím.
– ČSN EN 60071-5:2015 Koordinace izolace – Část 5: Postupy pro vysokonapěťové stanice měničů stejnosměrného proudu
Poznámka:
Uvedená norma byla vydána pouze vyhlášením ve Věstníku ÚNMZ a používá se anglický originál.
Soubor norem ČSN EN 60664 třídící znak (33 0420)
– ČSN EN 60664-1 ed. 2:2008 Koordinace izolace zařízení nízkého napětí – Část 1: Zásady, požadavky a zkoušky
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 60664-1:2007, která je identickým převzetím mezinárodní normy IEC 60664-1:2007. Daná norma s účinností od 1. července 2010 nahradila ČSN EN 60664-1 z dubna 2004, která do uvedeného data platila souběžně s touto normou.
Uvedená norma se zabývá koordinací izolace elektrických zařízení nízkého napětí. Platí pro zařízení pro použití do 2 000 m nad hladinou moře, se střídavým jmenovitým napětím do 1 000 V se jmenovitými frekvencemi do 30 kHz nebo se stejnosměrným jmenovitým napětím do 1 500 V. Stanovuje požadavky pro vzdušné vzdálenosti, povrchové cesty a pevnou izolaci pro zařízení s ohledem na kritéria jejich provedení. Zahrnuje metody elektrických zkoušek s ohledem na koordinaci izolace.
– ČSN EN 60664-3 ed. 2:2017 Koordinace izolace zařízení nízkého napětí – Část 3: Použití ochranných vrstev, zalévání nebo zalisování pro ochranu proti znečištění
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 60664-3:2017, která je identickým převzetím IEC 60664-3:2016. Daná norma s účinností od 16. června 2020 nahradila ČSN EN 60664-3 z ledna 2004, která do uvedeného data platila souběžně s touto normou.
Uvedená norma platí pro zařízení chráněná proti znečištění použitím ochranné vrstvy, zaléváním nebo lisováním, což umožňuje snížení vzdáleností a povrchových cest tak, jak je to popsáno v IEC 60664-1 (ČSN EN 60664-1 ed. 2). Norma uvádí požadavky a zkušební postupy pro dvě metody ochrany: – ochrana typu 1 zlepšuje mikrookolí chráněných částí; – ochrana typu 2 se považuje jako podobná pevné izolaci. Norma je také určena pro všechny druhy chráněných desek s plošnými spoji včetně povrchu vnitřních vrstev vícevrstvých desek, podložek a podobně chráněných zařízení.
– ČSN EN 60664-4:2006 Koordinace izolace zařízení nízkého napětí – Část 4: Vliv namáhání napětím s vysokými frekvencemi
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 60664-4:2006, která je identickým převzetím IEC 60664-4:2005.
Uvedená norma se zabývá základní, přídavnou a zesílenou izolací v zařízení nízkého napětí podrobenou namáhání napětím s vysokou frekvencí. Hodnoty pro dimenzování platí přímo pro základní izolaci. Je použitelná pro dimenzování vzdušných vzdáleností, povrchových cest a pevné izolace namáhané jakýmkoli druhem periodických napětí se základní frekvencí nad 30 kHz až do 10 MHz. Platí pro zařízení určená pro nadmořskou výšku do 2 000 m se jmenovitým střídavým napětím do 1 000 V. Stanoví požadavky na vzdušné vzdálenosti, povrchové cesty a pevnou izolaci zařízení podle jejich provozních kritérií.
– ČSN EN 60664-5 ed. 2:2008 Koordinace izolace zařízení nízkého napětí – Část 5: Komplexní metoda pro stanovení nejkratších vzdušných vzdáleností a povrchových cest rovných nebo menších než 2 mm
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 60664-5:2007, která je identickým převzetím IEC 60664-5:2007. Daná norma s účinností od 1. října 2010 nahradila ČSN EN 60664-5 z července 2004, která do uvedeného data platila souběžně s touto normou.
Tato norma specifikuje hladiny vlhkosti s ohledem na účinky vlhkosti na povrchové cesty. Daná norma zavádí následující kritéria pro dimenzování, která musí být vzata v úvahu společně: – nové hodnoty minimálních vzdáleností pro rozměry do 2 mm při stupních znečištění 2 a 3, které jsou přesnější než jsou vzdálenosti stanovené v tabulce F.2 Části 1; – kratší minimální povrchové cesty pro desky s plošnými spoji a rovnocenné konstrukce při stupni znečištění 3 než jsou cesty v tabulce F.4 Části 1; – stanovení minimálních povrchových cest pro zabránění přeskoku na izolačních površích, hodnoty jsou založeny na charakteristikách vodní adsorpce materiálu; – stanovení minimálních povrchových cest pro zabezpečení přiměřené izolační odolnosti v podmínkách vlhkosti.
Poznámka:
Je třeba však dodat, že zvláštní podmínky vyskytující se u drážních zařízení vedly technickou komisi CENELEC TC 9X Elektrická a elektronická drážní zařízení k vydání souboru evropských norem EN 50124 Drážní zařízení – Koordinace izolace, který je zaveden do národní normalizační soustavy takto:
Soubor norem ČSN EN 50124 třídící znak (33 3501)
– ČSN EN 50124-1 ed. 2:2018 Drážní zařízení – Koordinace izolace – Část 1: Základní požadavky – Vzdušné vzdálenosti a povrchové cesty pro všechna elektrická a elektronická zařízení
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 50124-1:2017. Daná norma s účinností od 6. února 2020 nahradila ČSN EN 50124-1 z dubna 2002, která do uvedeného data platila souběžně s touto normou.
Uvedená norma pojednává o koordinaci izolace drážních zařízení. Platí pro zařízení použitá v zabezpečovacích systémech, na drážních vozidlech a pro pevná trakční zařízení. Koordinace izolace se týká volby, dimenzování a vzájemného vztahu mezi izolací jak uvnitř zařízení, tak mezi jeho částmi. Při dimenzování izolace se berou v úvahu elektrická namáhání a podmínky okolního prostředí. Cílem koordinace izolace je zabránit zbytečnému předimenzování izolace. Tato norma stanoví požadavky na vzdušné vzdálenosti a povrchové cesty pro zařízení a obecné požadavky na zkoušky týkající se koordinace izolace.
– ČSN EN 50124-2 ed. 2:2018 Drážní zařízení – Koordinace izolace – Část 2: Přepětí a ochrana před přepětím
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 50124-2:2017. Daná norma s účinností od 6. února 2020 nahradila ČSN EN 50124-2 z dubna 2002, která do uvedeného data platila souběžně s touto normou.
Uvedená norma platí pro pevná trakční zařízení (za sekundárním vinutím transformátoru trakční napájecí stanice) a pro drážní vozidla připojená k trakčnímu vedení jedné ze soustav, definovaných v EN 50163 (ČSN EN 50163 ed. 2) a drážní vozidla připojená k průběžnému vedení. Tato evropská norma uvádí požadavky na simulaci a/nebo zkoušku pro ochranu před přechodnými přepětími takových zařízení.
Závěr
Závěrem je účelné připomenout, že v současné době v oblasti koordinace izolace platí navíc tyto normy (které nejsou převzetím evropské normy):
ČSN 33 0405:1989 Elektrotechnické předpisy – Navrhování venkovní elektrické izolace podle stupně znečištění
Norma platí pro navrhování venkovní elektrické izolace silových vedení a stanic s napětím od 1 do 750 kV v oblastech se znečištěným ovzduším. Norma obsahuje klasifikaci prostředí podle stupně znečištění, a požadavky na navrhování izolace. V příloze č. 1 je návod pro měření stupně znečištění ovzduší zachycováním spadu do sedimentačních nádobek.
ČSN 33 0419-4:2006 Koordinace izolace – Část 4: Průvodce výpočty koordinace izolace a modelováním elektrických sítí
ČSN 33 0419-4 je průvodce pro studium koordinace izolace, který předkládá mezinárodně uznávaná doporučení:
– pro modelování elektrických systémů,
– pro implementaci deterministických a pravděpodobnostních metod upravených pro použití v numerických programech.
Předmětem je poskytnutí informace přehledem metod, modelů a příkladů, vhodných pro aplikace úloh specifikovaných v IEC 60071-2 (ČSN EN IEC 60071-2 ed. 2) a pro výběr izolačních hladin přístrojů nebo uspořádání podle definic v IEC 60071-1 (ČSN EN IEC 60071-1 ed. 3).
(pokračování)