Nové normy ČSN (215)
Úvod
V minulém čísle časopisu Elektro 8-9/2020 v článku Nové normy ČSN (214) bylo uvedeno, že 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. Daný článek uváděl obecný popis souborů norem platných v dané oblasti.
Předmětem tohoto článku je podat bližší informaci o nových normách ČSN EN IEC 60071-1 ed. 3 a ČSN EN IEC 60071-2 ed. 2 vydaných v posledním období a patřící do souboru norem ČSN EN 60071 (ČSN EN IEC 60071).
Nové normy a změny norem
ČSN EN IEC 60071-1 ed. 3 Koordinace izolace – Část 1: Definice, principy a pravidla (červen 2020)
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.
Změny proti předchozí normě
Hlavní změny proti předchozí normě jsou následující:
– všechny odkazy jsou aktualizovány na normy IEC platné v současnosti a je zrušena bibliografie,
– některé definice jsou objasněny, aby se zabránilo překrývání a zajistilo se jasné porozumění,
– písmenné značky jsou změněny a opraveny, aby byl zachován soulad s příslušnými normami IEC,
– některé názvy jsou změněny za účelem lepšího porozumění.
Uvedená norma platí pro trojfázové 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.
Tato horizontální norma je určena především pro použití technickými komisemi zabývajícími se přípravou norem v souladu s principy stanovenými v návodu IEC 108.
Tato norma mj. uvádí:
– normalizovaná výdržná napětí musí být vybrána z přehledů normalizovaných jmenovitých výdržných napětí uvedených v této normě. Řada zvolených normalizovaných napětí určuje jmenovitou izolační hladinu,
– u napětí a přepětí namáhajících izolaci, musí být určena amplituda, tvar a doba trvání pomocí systémové analýzy, která zahrnuje volbu a umístění zařízení pro ochranu a omezení přepětí,
– pro každou třídu napětí a přepětí musí být na základě analýzy určena reprezentativní napětí a přepětí, s uvažováním charakteristik izolace, s ohledem na různé chování při tvarech napětí a přepětí a na normalizované tvary napětí použité při normalizované výdržné zkoušce.
Vlastní norma je rozdělena do následujících kapitol:
– Rozsah platnosti
– Citované dokumenty
– Termíny a definice
– Zkratky a značky
– Metoda koordinace izolace
– Požadavky na normalizované zkoušky výdržným napětím
Dále obsahuje tyto přílohy:
A Vzdušné vzdálenosti pro zajištění stanovených výdržných napětí v instalacích
B Hodnoty jmenovitých izolačních hladin pro nejvyšší napětí pro zařízení Um nenormalizované IEC
ZA Normativní odkazy na mezinárodní publikace a jim odpovídající evropské publikace
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 2020 nahrazuje ČSN EN 60071-2 z prosince 2000, která do uvedeného data platí souběžně s touto normou.
Změny proti předchozí normě
Hlavní změny proti předchozí normě jsou následující:
– příloha týkající se vzdušných vzdáleností v instalacích pro zajištění stanoveného impulzního výdržného napětí byla zrušena z důvodu stejného obsahu jako v příloze IEC 60071-1,
– články 4.2 a 4.3 týkající se svodičů přepětí byly aktualizovány,
– článek 4. 3. 5 týkající se přepětí s velmi rychlým čelem byl revidován. Byla doplněna příloha J týkající se koordinace izolace přepětí s velmi rychlým čelem v rozvodnách UHV,
– byla doplněna příloha H týkající se atmosférické korekce
– korekce pro nadmořskou výšku,
– byla doplněna příloha I týkající se způsobu hodnocení nestandardního tvaru bleskového přepětí.
Uvedená norma obsahuje prováděcí pokyny a pojednává o výběru izolačních hladin zařízení nebo instalací pro trojfázové 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.
Daná 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.
Vlastní norma je rozdělena do následujících kapitol:
– Rozsah platnosti
– Citované dokumenty
– Termíny, definice, zkratky a značky
– Reprezentativní namáhání napětím v provozu
– Koordinační výdržné napětí
– Požadované výdržné napětí
– Normalizované výdržné napětí a zkušební postupy
– Zvláštní úvahy pro venkovní vedení
– Zvláštní úvahy pro stanice
Dále obsahuje tyto přílohy:
A Stanovení dočasných přepětí při zemních spojeních
B Weibullovo rozložení pravděpodobnosti
C Stanovení reprezentativního přepětí s pomalým čelem při zapínání a opětném zapínání vedení
D Přenesená přepětí v transformátorech
E Atmosférická přepětí
F Výpočet elektrické pevnosti vzdušných jiskřišť z experimentálních údajů
G Příklady postupů při koordinaci izolace
H Atmosférická korekce – korekce na nadmořskou výšku
I Metody hodnocení atmosférických přepětí neobvyklých tvarů pro typická napětí a přepětí
J Koordinace izolace pro přepětí s velmi rychlým čelem v UHV stanicích
ZA Normativní odkazy na mezinárodní publikace a jim odpovídající evropské publikace
ČSN EN 60071-1 ed. 2/Z1 Koordinace izolace – Část 1: Definice, principy a pravidla (červen 2020)
Uvedená změna pouze informuje o souběžné platnosti ČSN EN 60071-1 ed. 2:2006 a ČSN EN 60071-1 ed. 3:2020 (do 12. září 2022).
ČSN EN 60071-2:2000/Z1 Elektrotechnické předpisy – Koordinace izolace – Část 2: Pravidla pro použití (leden 2019)
Uvedená změna pouze informuje o souběžné platnosti ČSN EN 60071-2:2000 a ČSN EN 60071-2 ed. 2:2019 (do 20. dubna 2021).
*) Koordinace izolace (insulation co-ordination) volba dielektrické pevnosti zařízení ve vztahu k provozním napětím a přepětím, která se mohou vyskytovat v síti, pro kterou je zařízení určeno, s respektováním provozních podmínek okolí a charakteristik použitých ochranných zařízení.