Distribuční sítě velmi vysokého napětí 01: Zkraty

4.2.2.1

Distribuční sítě velmi vysokého napětí 01: Zkraty

Doc. Ing. Petr Toman, Ph.D. a kolektiv autorů

Distribuční sítě vvn jsou provozovány standardně v oddělených systémech příslušných jednotlivým transformátorům 400/110 kV event. 220/110 kV s maximálně možným zkruhováním jednotlivých síťových celků. Rozpojovací místa jsou volena tak, že z hlediska ztrát se způsob provozu sítě 110 kV blíží paralelnímu chodu.

Způsob provozování uzlu sítě 110 kV předurčuje, jaký typ poruch se může v této síti vyskytnout. Tato kapitola se omezuje na nejvýznamnější typ poruch, kterým jsou zkraty.

 NahoruZkraty

Zkrat je elektromagnetický přechodový děj, který je definován jako náhodné nebo úmyslné spojeni dvou nebo více bodů obvodu (vodivé spojení fází, nebo jedné fáze se zemí), které mají při normálním provozu různá napětí, přes poměrně malý odpor nebo impedanci. Při zkratu protékají obvodem zkratové proudy, v blízkosti místa zkratu obvykle několikanásobně převyšující běžné provozní proudy, což má za následek odpojení zkratovaných částí od zdroje. Přirozeným růstem spotřeby elektrické energie a z toho odvozeným růstem elektrických výkonů v nových elektrárnách, spolu se stálým zvětšováním rozsahu elektrických sítí všech napětí, se zvětšují i zkratové proudy ve všech článcích elektrického rozvodu, počínaje napětím vvn a konče napětím nn. Růst zkratových proudů v elektrizační soustavě je evidentně nepříznivý jev.

Vývoj zkratových proudů ovlivňuje parametry rozvodné soustavy, konstrukci mnoha elektroenergetických výrobků a vyžaduje soustavné sledování v provozu. Pro správné dimenzování téměř všech elektroenergetických zařízení je nutné znát nejen velikost, ale i časový průběh zkratů.

Pro projektování a provoz elektrizační soustavy je třeba řešit problém zkratových proudů nejen pro současnou situaci, ale též pro budoucnost, tj. je nutné uvažovat životnost zařízení. Tato okolnost se doposud řeší použitím zařízení s větší zkratovou odolností. Opatření pro omezení zkratových proudů se používá jen tehdy, není-li k dispozici zařízení s potřebnými parametry.

 NahoruPříčiny vzniku zkratu

Různé vady zařízení, zejména nedokonalá izolace – a to z výrobních důvodů (materiály, nevhodná technologie výroby atd.), nebo z důvodu špatné montáže (nepředpisové pokládání kabelů, nedodržení technologie při montáži kabelových spojek a koncovek atd.). K tomu přistupují též poruchy z důvodu zhoršení kvality izolace dlouhodobým přetěžováním kabelových vedení - zrychlené stárnutí izolace způsobené zvýšenou teplotou při nadproudech.

Přepětí – atmosférické nebo i provozní způsobí často porušení izolace a následný zkrat.

Cizí zásahy (lidé, přírodní vlivy) - jedná se o velmi častou příčinu vzniku zkratu, např. překopnutí či přetržení kabelu při zemních pracích…