Wyniki 1-10 spośród 18 dla zapytania: authorDesc:"Witold Hoppel"

Niesamowite porażenie zwierząt


  Każdy wypadek porażenia ludzi i zwierząt jest zdarzeniem bardzo przykrym. Stąd warto zainteresować się okolicznościami, w których porażenia wystąpiły, aby wyciągnąć wnioski na przyszłość i uniknąć takich wypadków. Artykuł napisany w pierwszej osobie przedstawia opinie wypracowane przez autora i czasem pozostają one tylko tezami, które nie znalazły ostatecznego potwierdzenia. W artykule nie podano żadnych danych umożliwiających identyfikację zdarzenia lub jego uczestników. Pojęcia podstawowe Wiadomo, że ochrona od porażeń dzieli się na ochronę podstawową i przy uszkodzeniu, a ich definicje są następujące [1]: - ochrona podstawowa (przed dotykiem bezpośrednim) - ochrona przed porażeniem elektrycznym przy braku zakłóceń, - ochrona przy uszkodzeniu (przy dotyku pośrednim) - ochrona przed porażeniem elektrycznym przy pojedynczym uszkodzeniu (izolacji podstawowej). Tak więc zakłada się, że porażenie może nastąpić przy naruszeniu ochrony podstawowej - przez kontakt z częścią czynną albo przy uszkodzeniu, przez kontakt z częścią przewodzącą dostępną, na której pojawiło się napięcie. Domyślnie przyjmuje się i jest to w definicji podane w nawiasie, że musi to być uszkodzenie izolacji podstawowej - pomiędzy częścią czynną a częścią przewodzącą dostępną. Uszkodzenie izolacji pomiędzy częściami czynnymi (czyli zwarcie międzyfa[...]

Tragiczne skutki zwarcia podwójnego w sieci średniego napięcia


  Kilka lat temu zostałem poproszony o wyjaśnienie przypadku śmiertelnego porażenia zwierząt w pewnym gospodarstwie rolnym. Sytuacja była o tyle niesamowita, że w tym samym gospodarstwie doszło wcześniej do takiego samego nieszczęśliwego zdarzenia. Zakład energetyczny (nazwa nie jest dokładna, nie podaję nazwy jednostki, dla której pisałem opinię, dalej będzie oznaczana jako ZE) przedstawił dowody, że przy drugim porażeniu stacja SN/nN miała wypadkową rezystancję uziemienia RB = 1,2 Ω. Obydwa porażenia miały związek z doziemieniem po stronie SN w stacji SN/nN zasilającej pechowe gospodarstwo rolne. Opis zdarzeń Sieć niskiego napięcia zasilająca gospodarstwo wykonana była w systemie TN-C. Stacja SN/nN była zasilana ze skompensowanej sieci 15 kV o pojemnościowym prądzie zwarcia doziemnego 50 A linią A, a dławik o zakresie 40-80 A był nastawiony na 80 A. Uziemienie ochronne i funkcjonalne nie były rozdzielone, czyli był to typowy układ polskiej sieci. W sieci SN nie było automatyki wymuszania składowej czynnej, a w polach liniowych nie było zabezpieczeń ziemnozwarciowych, tylko nadprądowe od skutków zwarć międzyfazowych. Jedynym zabezpieczeniem ziemnozwarciowym w rozdzielni SN było zerowonapięciowe (U0>) w polu pomiaru napięcia działające na sygnał, przy czym stacja miała system nadzoru. Dyspozycja miała podgląd zdarzeń występujących w stacji i możliwość sterowania wyłącznikami w polach liniowych. Po pierwszym porażeniu stwierdzono, że rezystancja uziemienia stacji wynosiła 7 ][...]

Dobór nastaw zabezpieczeń nadprądowych zwarciowych dla linii średniego napięcia


  W liniach SN od skutków zwarć międzyfazowych (tylko takich zakłóceń dotyczy artykuł) stosuje się głównie dwa rodzaje zabezpieczeń nadprądowych, przy czym ich nazwy wynikają raczej z tradycji niż z merytorycznego uzasadnienia: - zwłoczne (często używane symbole to I > lub RI >), którego opóźnienie czasowe wynosi nie mniej niż 0,4 s. Przeważnie jest stosowany zakres 0,5-1,0 s, czasy powyżej 1 s występują w liniach zasilających rozdzielnie sieciowe (dalej nazywane skrótem RS) lub są w nich zainstalowane łączniki wyposażone w zabezpieczenia (tzw. reklozery - takie pojęcie będzie używane w dalszej części tekstu, ponieważ chętnie jest stosowane w praktyce), - zwarciowe (symbol I >> lub RI >>), którego opóźnienie czasowe zawiera się w granicach 0,05-0,35 s, najczęściej wynosi 0,15-0,2 s, a nazwa nie wiąże się z faktem, że zabezpieczają od skutków zwarć, ale od tego, że nastawa zależy od wartości prądów zwarciowych. Zasady doboru nastaw dla zabezpieczeń nadprądowych zwłocznych są dobrze znane i podawane w wielu publikacjach [1, 2, 8-11]. Dobierając nastawy dla nowych lub modernizowanych pól wyposażonych w zabezpieczenia cyfrowe warto zwrócić uwagę, że ze względu na ogromny postęp w dokładności przekaźników czasowych warto zrezygnować z czasu stopniowania pomiędzy poszczególnymi punktami zabezpieczeniowymi oznaczanego przeważnie jako Δt o wartości 0,5 s na rzecz wartości 0,3 s, co zresztą jest wyraźnie zalecane w najnowszej wersji IRiESD [7]. W zależności od liczby stopni czasowych w promieniowym układzie zasilania skraca to przynajmniej o 0,6 s nastawę zabezpieczenia I > po stronie SN transformatora 110 kV/SN (nazywanego też transformatorem zasilającym lub mocy - dla odróżnienia od transformatora uziemiającego). Wadą tego zabezpieczenia jest konieczność zwiększania opóźnienia czasowego w miarę zbliżania się do źródła mocy, czyli przeważnie szyn zasilających, kiedy jednocześnie wzrastają prądy zwarciowe. Prowadzi to do zagrożeni[...]

Zbędne zadziałanie zabezpieczenia przyczyną porażenia zwierząt


  Krowy to pechowe zwierzęta. To trzeci wypadek, z którym się bliżej zapoznałem i opisuję. Porażenie miało miejsce w sieci nN, zasilanej z dwusekcyjnego GPZ-tu, pracującego w układzie normalnym z otwartym sprzęgłem. Sieci obu sekcji były prawidłowo skompensowane, a pojemnościowe prądy zwarć doziemnych wynosiły po ok. 160 A, dławiki zaczepowe nastawione na 180 A (dane celowo nieco zmienione, bo chodzi mi o przedstawienie niebezpiecznego zjawiska, a nie szczegóły). Pola liniowe rozdzielni nie były wyposażone w zabezpieczenia ziemnozwarciowe działające na wyłączenie, ponieważ w stacji nie było automatyki AWSCz (wymuszania składowej czynnej). Okoliczności zdarzenia Rozmieszczenie urządzeń w stacji pokazano na rysunku. Zabezpieczenie E w linii zasilającej uszkodzoną stację i AWSCz zaznaczono linią przerywaną jako występujące przeważnie w polskich sieciach skompensowanych energetyki zawodowej. Zabezpieczenia ziemnozwarciowe w tej stacji były oparte na niewybiórczym kryterium U0> w polu pomiaru napięcia PN i lokalizowane przez obsługę. Taka sytuacja była dopuszczana przez normy z lat 1990-2000 bez większych ograniczeń. Obecne normy w sieci z zabezpieczeniami ziemnozwarciowymi, działającymi na sygnał zalecają rozpatrzenie, czy są możliwe zwarcia wielokrotne i pośrednio prowadzą do wymagania, że każdy przewodzący słup linii napowietrznej, nawet w terenie rzadko uczęszczanym przez ludzi, musi być wyposażony w uziemienie ochronne. Zakłócenie było bardzo złożone, a analizę jego przebiegu utrudniały bardzo skromne zapisy systemu nadzoru ze względu na wyposażenie niektórych pól rozdzielni SN jeszcze w zabezpieczenia analogowe. Wypadek jest na tyle interesujący, że pomijając inne okoliczności można podać, że przyczyną porażenia było zbędne zadziałanie zabezpieczenia. Przeważnie w eksploatacji występuje sytuacja, że długo utrzymujące się zagrożenie porażeniowe występuje przy braku działania zabezpieczenia - przeważnie ziemnozwarciowego w lini[...]

Współczesne uwarunkowania wyboru sposobu pracy punktu neutralnego sieci średnich napięć DOI:10.15199/74.2015.8.1


  Problematyka wyboru sposobu pracy punktu neutralnego (w dalszej części artykułu będzie używany skrót "p.n.") sieci średnich napięć jest ciągle aktualna, chociaż obecnie dobrze rozpoznane są wady i zalety poszczególnych rozwiązań. Pojęcie sieci średnich napięć dotyczy sieci o napięciu nominalnym powyżej 1 kV do 45 kV (można spotkać się z granicą ustawioną na 60 kV lub 100 kV, ale w warunkach polskich nie ma to znaczenia). W problematyce wyboru sposobu pracy p.n. występuje wiele sytuacji wyjątkowych i bardzo uważnie trzeba studiować poszczególne przypadki, aby nie uwikłać się w niebezpieczne rozwiązania techniczne, które mogą być źródłem obniżenia jakości energii elektrycznej w postaci wydłużenia czasów przerw w jej dostawie czy obniżenia bezpieczeństwa porażeniowego w sieci, szczególnie po stronie niskiego napięcia i przy słupach linii napowietrznych. Pojawiają się jednak nowe aspekty - w ostatnich miesiącach ujawnił się silnie problem możliwości działania wskaźników przepływu prądu zwarciowego i łączników w głębi sieci. Dotychczasowa opinia wskazuje, że trudno o dobre wskaźniki dla linii napowietrznych w sieciach skompensowanych, p.n. uziemiony przez rezystor znakomicie ułatwia dobór kryterium. Czy jednak ten aspekt ma spowodować powszechne przechodzenie na rezystor? Raczej należy poszukać dobrego rozwiązania dla sygnalizatorów. W ostatnich latach pojawił się problem odporności "żelaza" silników asynchronicznych na przepływ prądu ziemnozwarciowego. W jednym z dużych polskich zakładów przemysłowych zauważono degradację izolacji silników asynchronicznych 6 kV od przepięć w sieci, która pracowała z izolowanym punktem neutralnym. Niezbędne okazało się przejście na rezystor. W kilku sieciach 6 kV, pracujących z izolowanym punktem neutralnym, zauważano tendencje do pojawiania się ferrorezonansu - zjawiska łatwego do opanowania, ale wyrządzającego poważne szkody. Obecnie nie istnieją żadne przepisy polskie czy unijne (oprócz górnic[...]

Wpływ nagrzewania przewodów na działanie zabezpieczeń nadprądowych w sieciach SN DOI:10.15199/74.2016.6.7


  Słowa kluczowe: nagrzewanie przewodów linii SN, prąd zwarciowy, zabezpieczenie nadprądowe zwłoczne, wymagania norm Przedstawiono wpływ nagrzewania prądem roboczym i prądem zwarciowym przewodów linii elektroenergetycznych średniego napięcia na zmianę rezystancji przewodów oraz zmianę współczynnika czułości zabezpieczeń nadprądowych zwłocznych. Key words: heating of MV line conductors, short-circuit current, time delay overcurrent protection, standards requirements The paper presents influence of heating of conductors of MV power electric lines by working current and short-circuit current on conductor’s resistance and change of sensitivity factor of time delay overcurrent protections.Powodem napisania niniejszego artykułu była interpretacja zapisów normy [5] omówionych w publikacji [4]. W wymienionej publikacji na podstawie normy został omówiony również sposób obliczania minimalnego prądu zwarciowego. Ta wartość prądu używana jest wyłącznie przez zabezpieczeniowców dla sprawdzenia czułości zabezpieczeń nadprądowych zwłocznych lub minimalnego zasięgu zabezpieczeń nadprądowych zwarciowych, a nie jest użyteczna w najmniejszym stopniu w celu doboru aparatury. Stąd w publikacjach to zagadnienie jest rzadko poruszane. Zabezpieczenie nadprądowe zwłoczne jest to zabezpieczenie nadprądowe, którego nastawa prądowa jest zasadniczo odstrojona od prądów roboczych zabezpieczanego urządzenia [3]. Zabezpieczenie nadprądowe zwarciowe jest to zabezpieczenie nadprądowe, którego opóźnienie czasowe jest mniejsze od 0,4 s, a nastawa prądowa wynika z oceny prądów zwarciowych w otoczeniu miejsca jego zainstalowania z pominięciem wpływu prądów roboczych [3]. Dobór nastaw tych zabezpieczeń był szczegółowo omówiony w [2]. Jeśli zabezpieczenie nadprądowe ma opóźnienie mniejsze od 0,4 s, ale dobór nastawy nastąpił po analizie także prądów roboczych, traktuje się je jak zabezpieczenie nadprądowe zwłoczne. Taka sytuacja ma miejsce czasem w reklozerach[...]

Uziemienia betonowych słupów linii średniego napięcia DOI:10.15199/74.2017.5.11


  Słowa kluczowe: sieć średniego napięcia, słupy betonowe, ochrona od porażeń Omówiono wymagania norm dotyczące uziemienia betonowych słupów linii średniego napięcia w krajowej sieci elektroenergetycznej. Keywords: medium voltage networks, concrete pillars, protection against electric shocks The standards related to the pillars grounding in domestic electricity networks are discussed in the article.W Polsce do budowy linii napowietrznych średniego napięcia najczęściej używa się żerdzi betonowych i tylko wyjątkowo spotyka się słupy wykonane z innych materiałów, jak: stal, drewno, a ostatnio tworzywa sztuczne. Linie średniego napięcia to linie o napięciu znamionowym powyżej 1 kV, a nieprzekraczającym 36 kV. W Polsce dotyczy to głównie linii 15 kV i 20 kV, a sporadycznie linii 6 kV oraz 30 kV. Linie SN powinny być projektowane i budowane zgodnie z wieloarkuszową normą PN-EN 50341 [8, 9], przy czym norma PN-EN 50341-2-22:2016 [9], pomimo że była opracowana i opiniowana po polsku, w czasie pisania tego artykułu była opublikowana tylko w języku angielskim. Normy te nie są normami powołanymi w przepisach, niemniej jednak należy je traktować jako uznane zasady wiedzy technicznej w rozumieniu ustawy Prawo budowlane. Problemy pojawiają się, kiedy norma - zwłaszcza jej wersja polskojęzyczna - ma ewidentne błędy lub wręcz przeczy zasadom wiedzy technicznej. Autor ostatnio, rozwiązując określone kwestie techniczne, nie zawsze ściśle stosuje normę, ale stara się zachować jej intencje. Taki problem dotyczy m.in. wzorów na prądy ziemnozwarciowe i uziomowe w normie PN-E-05115:2002 [4], a także w jej nowej, poprawionej wersji PN-EN 50522:2011 [10]. Jeżeli chodzi o definicje pojęć z zakresu ochrony od porażeń można opierać się na zapisach normy PN-E-05115:2002 [4], mimo że nie dotyczy ona linii napowietrznych. Według normy PN-EN 50341-1:2013 [8] pojęcia "słup" i "konstrukcja wsporcza" oznaczają różne konstrukcje podtrzymujące przewody elektroe[...]

Poszukiwanie najlepszej definicji pojęcia "napięcie dotykowe rażeniowe" DOI:10.15199/74.2018.1.1


  Jednym z najważniejszych pojęć w zagadnieniach ochrony od porażeń jest "napięcie dotykowe rażeniowe" (nazwa wg [2]), którego definicja na przestrzeni lat zmieniała się. Ważność tego pojęcia wynika z faktu, że jest ono najbardziej czytelnym oraz pewnym kryterium, czy projektowana lub badana instalacja uziemiająca jest bezpieczna. Przeważnie dopuszczalne rezystancje uziemień ochronnych wyprowadzane są na podstawie dopuszczalnych wartości napięć dotykowych rażeniowych, dla słupów linii napowietrznych na podstawie dopuszczalnych napięć dotykowych spodziewanych. Mechanizm powstawania napięcia dotykowego rażeniowego jest ogólnie znany i jedną z możliwości pokazano na rys. 1. Może się wydawać, że definicje "napięcia dotykowego rażeniowego" i bardzo zbliżonego do niego "napięcia dotykowego spodziewanego" są jasne i ugruntowane. I tak mniej więcej było do czasu opublikowania w marcu 2017 r. normy [1], która wprowadziła dla urządzeń o napięciu powyżej 1 kV definicję z IEV ("Międzynarodowy słownik elektrotechniczny") dostosowaną przede wszystkim do instalacji niskiego napięcia, dodatkowo zmieniając samo pojęcie. Na marginesie - wspominana norma [1] została opublikowana w sposób nadzwyczaj niestaranny z mnóstwem błędów merytorycznych i językowych. Autor pracuje nad krytycznym artykułem dotyczącym tej normy. W dalszej części niniejszego artykułu będzie się używać skrótu WN dla urządzeń o napięciu powyżej 36 kV, SN dla urządzeń o napięciu powyżej 1 kV do 36 kV włącznie, a dla urządzeń o napięciu do 1 kV - skrótu nn. Czy część czynna jest częścią przewodzącą? Pytanie w pierwszej chwili wydaje się zupełnie dziwne - zakłada się: aby "coś" było częścią czynną musi przewodzić prąd elektryczny. Przytoczonych zostanie kilka definicji, przy czym w innych normach są one bardzo zbliżone i raczej zgodne: Część czynna - przewód lub część przewodząca przeznaczona do pracy pod napięciem w warunkach normalnych, łącznie z przewodem neutralnym, lecz z w[...]

Współczynniki sezonowych zmian rezystywności gruntu DOI:10.15199/74.2018.4.1


  Artykuł dedykuję niedawno zmarłemu dr. inż. Witoldowi Jabłońskiemu z Wrocławia, wybitnemu polskiemu specjaliście w dziedzinie uziemień i ochrony od porażeń. W artykule również została wykorzystana Jego nieoceniona wiedza.Współczynniki sezonowych zmian rezystywności gruntu (kE), dalej opisywane czasem skrótowo jako WSZRG, w Polsce są traktowane jak dogmat - spotyka się je w wielu materiałach szkoleniowych, instrukcjach i publikacjach. Powszechnie są stosowane podczas pomiarów rezystancji uziemienia a także projektowania uziemień, chociaż rzadziej.Powszechnie uważa się, że jeśli została dla danego urządzenia elektrycznego wyznaczona maksymalna dopuszczalna rezystancja uziemienia, to należy bezpośredni wynik pomiarów przemnożyć przez współczynnik kE w celu uzyskania wartości maksymalnej w ciągu roku i porównać z wartością dopuszczalną. Artykuł dotyczy przede wszystkim uziemień w elektroenergetyce. Pytania retoryczne: w której z norm jest napisane, że tak należy robić? W żadnej. Nie udało się na ten temat znaleźć śladów w raportach IEC czy ANSI, które często są podstawą do opracowania norm. Czy problem reguluje jakikolwiek przepis o charakterze ogólnopolskim? Nie, nie reguluje. W artykule przedstawiono krytyczną ocenę tych współczynników, jednakże ostateczna propozycja sposobu uwzględniania zmian wilgotności i temperatury gruntu na rezystancję uziemienia jest tylko bardzo ogólna. Powodem tego jest ogromna złożoność zjawiska, która wymagałaby przeprowadzenia kilkuletnich badań w różnych częściach Polski. A i tak efekt byłby niezadowalający, bo zawsze znajdzie się miejsce nie pasujące do założeń. Omawiane współczynniki stosuje się w odniesieniu do rezystywności zastępczej gruntu, która jest zdefiniowana następująco: ● Rezystywność zastępcza gruntu (ρE) - rezystywność gruntu jednorodnego, w którym rezystancja uziemienia o określonym typie i rozmiarach jest taka sama jak w rzeczywistym gruncie niejednorodnym. ● Współ[...]

Propozycja modyfikacji zasad pomiaru napięć rażeniowych przy słupach linii napowietrznych DOI:10.15199/74.2018.5.8


  Pomiar napięcia dotykowego rażeniowego jest najpewniejszym kryterium oceny środków ochrony przeciwporażeniowej przy uszkodzeniu w urządzeniach elektrycznych o napięciu znamionowym powyżej 1 kV. To założenie dotyczy także oceny wspomnianych środków przy słupach linii napowietrznych o napięciu 110 kV i wyższym oraz linii średnich napięć w sieciach z punktem neutralnym uziemionym przez rezystor. Nie wymieniono wyżej słupów linii napowietrznych w sieciach o izolowanym punkcie neutralnym ani w sieciach skompensowanych, ponieważ norma PN-EN 50341-1:2013 [8] dopuszcza w nich przekroczenie dopuszczalnych napięć dotykowych, pod warunkiem zastosowania zabezpieczeń ziemnozwarciowych powodujących pewne wyłączenie zwarcia doziemnego. Ta kwestia była dokładnie omówiona w publikacji [2]. Niniejszy artykuł został wywołany dwiema wątpliwościami: - Jak oceniać zagrożenie porażeniowe przy słupach przewodzących pokrytych atestowanymi powłokami elektroizolacyjnymi? - Dlaczego przy projektowaniu uziemień slupów rozróżnia się miejsca, w których ludzie przebywają w obuwiu i takie, gdzie mogą przebywać boso, a następnie pomiary sprawdzające stan ochrony wykonuje się wszędzie jednakowo, bez uwzględnienia wspomnianej okoliczności? Autor uważa, że wymagania w zakresie ochrony przeciwporażeniowej przy uszkodzeniu w przypadku słupów linii napowietrznych są niepotrzebnie zaostrzane. Przez dziesiątki lat w Polsce nie zdarzył się żaden wypadek porażenia przy słupie linii o dowolnym napięciu, jeśli zwarcie doziemne zostało wyłączone przez zabezpieczenia. To stwierdzenie dotyczy wszelkich linii o napięciu powyżej 1 kV. Stąd pojawia się potrzeba takiej interpretacji norm - w zgodności z ich zapisami - aby nie przesadzać z ostrością wymagań. W niniejszym artykule nie są poruszane problemy związane z wymuszaniem przepływu prądu uziomowego na potrzeby pomiaru napięć rażeniowych, co stanowi osobny ciekawy problem. W treści artykułu ważną kwestią jest właściwa wa[...]

 Strona 1  Następna strona »