Zakres tematyczny podręcznika obejmuje układy stacji elektroenergetycznych i metodykę obliczania prądów zwarciowych. Omówiono również, kompleksowo, problematykę badania i oceny zagrożenia porażeniowego przy urządzeniach elektroenergetycznych WN, SN oraz nn, podczas jednofazowych zwarć doziemnych w układzie elektroenergetycznym WN i SN stacji elektroenergetycznych aglomeracji miejskich. Przeanalizowano stan prawny i stosowane kryteria oceny zagrożenia porażeniowego. Przedstawiono metodykę badań, układy pomiarowe i parametry zastępczej impedancji zespolonej układów uziomowych stacji. Przedstawiono modele matematyczne zastępczych układów uziomowych: przewody odgromowe – uziemione słupy linii elektroenergetycznych WN, uwzględniające sprzężenia magnetyczne w funkcji prądu oraz matematyczne modele zastępcze elementarnych uziomów długich, obejmujących równoległe połączenia kabli SN i metalowych ciepłociągów. Przytoczono wyniki badań uzyskane z symulacji przeprowadzonych przy wykorzystaniu programów komputerowych. Przedstawiono weryfikację analiz symulacyjnych uzyskanych z badań terenowych w stacjach WN i SN – metodą małoprądową i metodą zwarciową – z wykorzystaniem systemu pomiarowego nowej generacji, umożliwiającego rejestrację przebiegów prądów i napięć w stanie zwarcia oraz wspomagania komputerowego do rejestracji i automatycznej obróbki wyników badań. Przedstawiono ponadto metodykę badań oraz ocenę możliwości wykorzystania rezystorów uziemiających w stacjach WN/SN z liniami SN pracującymi dotychczas jako sieci kompensowane. Przeanalizowano również zwarcia 1-fazowe poprzez mały opór, duży opór oraz zwarcia łukowe w układach SN z uwzględnieniem przepięć ziemnozwarciowych i udziału składowych harmonicznych.

Spis treści

Od autora

1.    Wiadomości ogólne
1.1.    Definicje, podział stacji elektroenergetycznych, symbole graficzne
1.2.    Zasilanie stacji
1.3.    Warunki zwarciowe

2.    Układy połączeń stacji elektroenergetycznych
2.1.    Wymagania i klasyfikacja układów połączeń stacji
2.2.    Pola główne i pomocnicze w rozdzielnicach stacji
2.3.    Pojedynczy system szyn zbiorczych
2.4.    Podwójny system szyn zbiorczych
2.5.    Podwójny system szyn zbiorczych z więcej niż jednym wyłącznikiem na jedno pole
2.6.    Układy połączeń blokowe i mostkowe
2.7.    Rozwiązania konstrukcyjne rozdzielni i stacji elektroenergetycznych średnich napięć
2.7.1.    Wymagania ogólne
2.7.2.    Stacje słupowe
2.7.3.    Stacje przemieszczalne
2.7.4.    Stacje kontenerowe

3.    Obliczanie prądów zwarciowych
3.1.    Wielkości podstawowe
3.2.    Parametry elektryczne elementów układu elektroenergetycznego
3.3.    Kryteria doboru szyn zbiorczych
3.4.    Przykład obliczeniowy doboru szyn zbiorczych

4.    Środki ochrony przeciwpożarowej w instalacjach wysokiego napięcia
4.1.    Klasyfikacja środków ochrony przeciwpożarowej
4.2.    Środki techniczne ochrony przed dotykiem bezpośrednim
4.3.    Środki techniczne ochrony przed dotykiem pośrednim
4.4.    Środki techniczne ochrony osobistej
4.5.    Środki organizacyjne

5.    Charakterystyczne dane i właściwości techniczne oraz ich wpływ na skuteczność działania urządzeń ochrony przeciwporażeniowej w układach stacji elektroenergetycznych
5.1.    Klasyfikacja i rodzaje miejskich stacji i sieci elektroenergetycznych
5.2.    Charakterystyka układu elektroenergetycznego wybranej aglomeracji miejskiej
5.2.1.    Układ zasilania aglomeracji miejskiej
5.2.2.    Moce, prądy i reaktancje zwarciowe oraz reaktancje obwodów ziemnozwarciowych stacji GPZ i RPZ
5.2.3.    Charakterystyka i rodzaj linii elektroenergetycznych
5.3.    Charakterystyka funkcji i właściwości rozległego układu uziomowego aglomeracji miejskiej
5.4.    Zwarcia doziemne
5.5.    Przyczyny zagrożenia porażeniowego i sposoby jego zapobiegania
5.6.    Stan prawny i kryteria oceny skuteczności ochrony przeciwporażeniowej

6.    Metody badania zagrożenia porażeniowego powodowanego pracą zakłóceniową stacji elektroenergetycznych i kryteria oceny tego zagrożenia
6.1.    Rozpowszenione obecnie metody i zakres badania układów uziomowych stacji elektroenergetycznych
6.1.1.    Parametry układów uziomowych podlegające badaniom
6.1.2.    Metody badania układów uziomowych stacji elektroenergetycznych
6.1.3.    Stosowane układy do pomiarów oporu uziemienia
6.1.4.    Aktualne wymagania normalizacyjne w zakresie pomiarów impedancji uziemienia rozległych układów uziomowych
6.2.    Kryteria oceny zagrożenia porażeniowego
6.3.    Normalizacja dotycząca skutków przepływu prądu przez organizm ludzki

7.    badania kontrolne zagrożenia porażeniowego
7.1.    Rozległe układy uziomowi i naturalne uziomy długie
7.2.    Analiza pracy uziomów długich w układach WN z bezpośrednio uziemionym punktem neutralnym
7.2.1.    Sposób analizy wpływu wartości prądu na impedancję zastępczą uziomów długich
7.2.2.    Analiza wyników badań terenowych i wyników obliczeń wpływu prądu na impedancję zastępczą uziomów długich: przewody odgromowe – uziemione słupy
7.3.    Układy uziomów długich pancerzy i żył powrotnych kabli SN oraz metalowych rurociągów ciepłowniczych
7.3.1.    Schematy zastępcze uziomów długich – kable SN i metalowe rurociągi ciepłownicze
7.3.2.    Sposoby analizy potencjału wynoszonego uziomami długimi w układach stacji Sn, podczas zwarć jednofazowych w układach WN
7.3.3.    Wyniki obliczeń symulacyjnych i badań terenowych elementarnych uziomów długich
7.4.    Zagrożenie porażeniowe w stacjach elektroenergetycznych o dużych wartościach prądu jednofazowego zwarcia
7.4.1.    Badania terenowych technicznych środków ochrony przed dotykiem pośrednim
7.4.2.    Badania adekwatności metody małoprądowej
7.5.    Zagrożenie porażeniowe w miejskich sieciach elektroenergetycznych SN przy zmianie sposobu pracy punktu neutralnego na uziemiony przez rezystor
7.5.1.    badania i ocena skuteczności ochrony przeciwporażeniowej w sieciach SN z kompensacją, w których przewiduje się zmianę sposobu pracy punktu neutralnego
7.5.2.    Wyniki badań zagrożenia porażeniowego przy rezystancyjnym uziemianiu punktu neutralnego
7.5.3.    Zalety i wady rezystancyjnego uziemienia punktu neutralnego sieci SN
7.6.    Rejestracja i analiza prądów i napięć występujących podczas jednofazowych zwarć
7.7.    Wpływ doziemnych zwarć oporowych i łukowych na przepięcia w rozległej sieci miejskiej 15kV
7.7.1.    Wyniki badań w wybranej sieci z kompensacją i po uziemieniu jej poprzez rezystor

8.    Kryteria skuteczności technicznych środków ochrony przed dotykiem pośrednim
9.    Ustalenia i zalecenia dotyczące metod badania uziomów oraz kryteriów oceny zagrożenia porażeniowego w stacjach elektroenergetycznych
9.1.    Metoda małoprądowa badania impedancji uziemienia stacji elektroenergetycznych prądami o podwyższonej częstotliwości
9.2.    Układ pomiarowy ”on line” do sprawdzania skuteczności technicznych środków ochrony przed dotykiem pośrednim
9.3.    Zestawienie metod badania zagrożenia porażeniowego
9.4.    Zalecenia dotyczące wyboru metody i warunków wykonywania pomiarów  oporów uziemienia
9.5.    Oddziaływanie redukcyjne naturalnych układów uziomowych: przewody odgromowe – uziemione słupy
9.6.    Kryteria zagrożenia porażeniowego w stacjach elektroenergetycznych WN i SN
9.7.    Kryteria zagrożenia porażeniowego wg normy PN-E
9.7.1.    Postanowienia ogólne
9.7.2.    Wymiarowanie ze względu na napięcia dotykowe wrażeniowe
9.8.    Sprawdzanie rozwoju korozji ziemnej stalowych uziomów kratowych i otokowych

10.    Kompleksowa ocena skuteczności technicznych środowiska ochrony przed dotykiem pośrednim

Literatura

Załączniki