ZÁSUVNÁ TYČOVÁ ZEMNÍCÍ A ZKRATOVACÍ SOUPRAVA

VDE standardy, možné aplikace, VVN a ZVN testy, výhody

Přenosná tyčová zemnící a zkratovací souprava ARCUS s jednodušší, přesně danou obsluhou odpovídá požadavkům pro zemnící a zkratovací soupravy dle IEC 61219. Tyto jednopólové zemnící tyčové soupravy jsou používány pro VVN a ZVN rozvody od 123 kV.
Tyčové soupravy nelze použít jako odpojovače, protože pro tento případ použití nejsou konstruovány. Mohou být použity pouze na zařízeních, na kterých byla před instalací soupravy ověřena absence napětí.
Na rozdíl od zkratovacích souprav s lany má tyčová zkratovací souprava výhodu v přesně stanoveném rozsahu pohybu díky rotačnímu pevnému bodu - vodící objímce 3, který zároveň slouží jako kontaktní propojovací místo pro uzemnění.
Tato přenosná tyčová zkratovací souprava může být po odpojení odstraněna a uskladněna mimo zabezpečované zařízení. U tyčových souprav s mobilním zemnícím bodem (objímkou) je možná demontáž zemnícího kontaktního bodu a jeho uskladnění spolu se zemnící tyčí.

Výhody:
  • při použití tyčových souprav jsou tyče pevně připojovány ke konkrétním k tomu určeným kontaktním bodům - na hrazdičku ( pevný kontakt soupravy na živých částech ) a vodící objímku (zemnící systém tyčové soupravy ) na uzemněné stoličce
  • při použití tyčových souprav postačí pro přiblížení ke svorce pouze jedna tyč ukotvená ve vodící objímce
Na tyčových zemnících a zkratovacích soupravách ARCUS byly prováděny testy zkratové odolnosti např. ve zkušebnách v KEMA v Arnheimu ( v Holandsku ), IPH Berlín a v SGH v Mannheimu za účasti zákazníků a členů DKE komise K 215. Pozitivní testy byly dosaženy s následujícími výsledky:
Souprava typ 618 141:
Is=100 kA, Ik=57,5 kA, zkratový čas = 1 s

Použití tyčové zemnící a zkratovací soupravy je doporučováno v těchto případech:
  • vysoké zkratové výkony požadují použití velkého průřezu lan u klasických souprav s lany
  • zkratování a zemnění pomocí 1-pólových souprav s lany je poměrně nákladné, podstatně složitější při připojování, nebezpečnější a časově náročnější
  • zkratování a zemnění jednotlivých polí v rozvodnách na ZVN zařízeních je velmi složité kvůli velkým vzdálenostem a vzhledem ke značné váze lana, svorky a zemnící tyče
  • strojové zemnící soupravy - odpojovače jsou z důvodů cenové nákladnosti podstatně méně výhodné
Výhody při použití tyčových zemnících a zkratovacích souprav spočívají zejména v bezpečnosti:
  • automaticky se vyhnete možnosti nebezpečí vyplývajících z dynamického úhozu lan při průchodu proudu
  • pevný zemnící bod přesně stanoví manipulační pohyb tyče
Je možné limitovat dosahový rádius tyče s ohledem na blízké živé části pomocí vymezovacího mechanizmu na vodící objímce - pevném zemnícím bodu (typy 618 135, 618 132 resp. 618 073).

KONSTRUKCE, FUNKCE, MATERIÁLY

Zemnící tyčová souprava se skládá:
1 - z pevných kontaktů na živých částech - hrazdiček
3 - vodících objímek - zemnících bodů
5 - z propojovací zemnící a zkratovací tyče
7 - - z pevné či přenosné ovládací rukojeti
Na požádání je možné dodat prodlouženou ovládací rukojeť (7).

Zemnící a zkratovací tyč je osazena svorkovou hlavou (10) pro spojení s pevným kontaktem zásuvné tyčové soupravy na živých částech - hrazdičkou (1).
Hrazdičku lze připojit na slaněné či trubkové vodiče a to přímo či kolmo orientované, ale je možno nainstalovat tento pevný bod také na plochý vodič. Zemnící systém zásuvné tyčové soupravy má otevřenou trubkovou kontaktní vodící objímku ( C-profil ), která je uzpůsobena pro použití tyče se svorkovou hlavou (10).

Typy zemnících pevných bodů:
  • rotační a tuhý
  • rotační a výkyvný
  • rotační a výkyvný bez omezení pohybu

Zemnící pevné body jsou konstruovány jako fixní nebo odnímatelné s odpojitelnou vodící objímkou.
Z konstrukčního hlediska jsou průměry všech tyčí stejné a všechny mají ve spodní kontaktní části drážky (12), ( v místě kontaktu se zemnícím pevným bodem - drážky umožní rozpínání tyče ).

Ovládací rukojeť (7) je spojena pomocí závitového hřídele (13) s rozpínacími klíny (14). Závitová objímka (15) - matice hřídele je spojena pomocí tlačné tyče (16) s kloubovou čelistí (17) svorkové hlavy (10).

Začne-li obsluha otáčet izolovanou rukojetí zemnící tyče, dojde k pohybu rozpínacích klínů, čímž dochází ve spodní části tyče, v místě, kde se nacházejí drážky, k jejímu rozpínání, z čehož následně rezultuje pevný a tuhý kontakt mezi propojovací zemnící a zkratovací tyčí (5) a zemnícím systémem zásuvné tyčové soupravy - vodící objímkou (3). Ve stejném okamžiku se díky pohybu matice na hřídeli svorková hlava (10) připojí k pevnému kontaktu zásuvné tyčové soupravy na živých částech - hrazdičce (1).

Tyčová zkratovací souprava je vyrobena z následujících materiálů:
  • hrazdička - hliníková slitina
  • vodící objímka - hliníková slitina s kluzným kroužkem z nerez oceli v kontaktní objímce, příruba svorníku je vyrobena z měděné pocínované slitiny a bezocelově tepelně galvanizovaná
  • propojovací zemnící a zkratovací tyče - kontaktní části z hliníkové slitiny, mechanické části z nerezové oceli
  • ovládací rukojeť - epoxid tvrzený skelným vláknem, ochranný nákružek a krytka z elastického PVC

POPIS MATERIÁLU

Pevné zemnící body jsou bezpečné do zkr. odolnosti Is=100kA, Ik=57,5kA a tk=1s

Typ číslo Popis Obrázek
618 132 Odnímatelná dvoudílná vodící objímka. Je složena z vodící objímky zásuvné tyčové soupravy a příruby se svorníkem typ 618 131. Je uskladňována v chráněných místnostech společně se zemnícími tyčemi. Při zemnění je vodící objímka pevně spojena se svorníkem příruby. Pohyblivost je závislá na uspořádání, je možné otáčet objímkou jen vlevo nebo jen vpravo nebo úplně zaaretovat (stejné možnosti použití jako typ 618 135).
618 135 Jednodílná vodící objímka pro připojení (instalaci) na zemněnou část zařízení (str.2, č.3), výška pro instalaci může být větší než 2m nad zemí. Vodící objímka (19) pro zemnící tyč je osazen dvěma slabými nerez kroužky (20). Rotace vodící objímky vůči pevné přírubě (21) může být různě nastavena:
  • bez rotace - pevný bod
  • 70° rotace vlevo či vpravo
Je tedy možno limitovat pohybový rádius zemnící tyče.
618 073 Jednodílná vodící objímka pro připojení (instalaci) na zemněnou část zařízení - stoličku, výška pro instalaci může být větší než 2m nad zemí. Vodící objímka (19) pro zemnící tyč je osazen dvěma slabými nerez kroužky (20). Vodící objímka je rotační s možností aretace po 60° krocích, což usnadní přiblížení a připojení zemnící tyče.
618 131 Příruba se svorníkem je částí dvoudílných vodících objímek zásuvné tyčové soupravy, typ 618 132. Pro každé pole jsou všechny tři příruby se svorníkem instalovány na zemněnou část zařízení ( stoličku ). Počet vodících objímek požadovaných pro rozvodnu obvykle odpovídá počtu zemnících tyčí plus jeden rezervní set.
Před zemněním je vodící objímka nasazena na svorník příruby a zajištěna pomocí zacvakávacího čepu (23) v drážce svorníku (22). Montážní výška na ocelové konstrukci je obvykle do 2m.

PEVNÉ KONTAKTY NA ŽIVÝCH ČÁSTECH

(hrazdičky)

Typ číslo Připojení Rozměry
b x h
obr. č. Obrázek
515 200 pomocí 4 šroubů, otvor Ø14mm 160 x 180 1
515 185 pomocí 4 šroubů, otvor Ø14mm 240 x 195 2
515 227 pomocí 4 šroubů, otvor Ø14mm 240 x 130 3
515 202 Kruhový vodič do Ø32mm,
třmen je kolmo k vodiči
160 x 240 4
515 188 Kruhový vodič do Ø45mm,
třmen je kolmo k vodiči
230 x 180 5
515 184 Kruhový vodič Ø50-80mm,
třmen je kolmo k vodiči
230 x 205 6
515 205 Kruhový vodič Ø60-95mm,
kolmo nebo rovnoběžně
160 x 240 7
515 207 Kruhový vodič Ø100-120mm,
kolmo nebo rovnoběžně
160 x 280 8
515 195 Kruhový vodič Ø100-120mm,
kolmo nebo rovnoběžně
230 x 320 9
515 182 Kruhový vodič Ø160,
třmen je kolmo k vodiči
230 x 290 10
515 190 Kruhový vodič Ø200-250mm,
kolmo nebo rovnoběžně
230 x 365 11
515 180 2x kruhový vodič do Ø32mm, kolmo k vodiči, rozteč lan je 45mm 230 x 180 12
515 183 2x kruhový vodič do Ø32mm, kolmo k vodiči, rozteč lan je 100mm 230 x 180 13
515 198 2x kruhový vodič do Ø38mm, kolmo k vodiči, rozteč lan je 200-450mm 500 x 180 14
515 209 Kruhový vodič Ø22,5mm 160 x 52 15

REFERENČNÍ STAVBY V ČR A APLIKACE TYČOVÝCH ZKRATOVACÍCH SOUPRAV ARCUS

420kV - Chrást u Plzně
420kV - Přeštice u Plzně
420kV - JE Dukovany
420kV - Chodov Praha
420kV - Kočín
420kV - Neznášov
420kV - Výškov
420kV - Týnec
420kV - Dasný - realizace 2007 - 2009
420kV - Krasíkov - realizace 2007 - 2010
245kV - Vítkov u Sokolova
245kV - Sokolnice
245kV - Chotějovice
123kV - JE Dukovany