tomto souboru

Transkript

tomto souboru

FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
Projektování v elektroenergetice
Garant předmětu:
Ing. Petr Baxant, Ph.D.
Autoři textu:
Ing. Petr Baxant, Ph.D.
Projektování v elektroenergetice 1
1
Obsah
OBSAH ......................................................................................................................................1
SEZNAM OBRÁZKŮ..............................................................................................................5
SEZNAM TABULEK ..............................................................................................................6
SEZNAM TABULEK ..............................................................................................................6
1
ÚVOD ................................................................................................................................7
2
ZAŘAZENÍ PŘEDMĚTU VE STUDIJNÍM PROGRAMU ........................................8
2.1
2.2
3
ZÁKLADNÍ POJMY SOUVISEJÍCÍ S PROJEKTOVÁNÍM.....................................9
3.1.1
3.1.2
3.1.3
4
PODMÍNKY PRO UDĚLENÍ ZÁPOČTU ..............................................................................8
ÚVOD DO PŘEDMĚTU ...................................................................................................8
Zakázka, objednávka ..........................................................................................9
Projekt a projektování ........................................................................................9
Dodávka a realizace .........................................................................................10
ENERGETIKA A PROJEKTOVÁNÍ ..........................................................................11
4.1
4.2
ZÁKON Č. 222/1994 SB. ............................................................................................11
VLIV ZÁKONA Č. 222/1994 SB. (ENERGETICKÉHO ZÁKONA) NA PROJEKTOVÁNÍ
ELEKTRICKÝCH ROZVODŮ ......................................................................................................12
4.2.1
Dodávka elektřiny – práva a povinnosti dodavatele elektřiny .........................12
4.2.2
Elektrická přípojka, ochranná pásma, přeložky rozvodných zařízení..............12
5
LEGISLATIVA V PROJEKTOVÁNÍ .........................................................................12
5.1
PŘEDPOKLADY PRO VZNIK OPRÁVNĚNÍ......................................................................12
5.2
NORMY OBECNĚ ........................................................................................................13
5.2.1
Postavení technických norem ...........................................................................14
5.3
NORMY PRO PROJEKTOVÁNÍ A DOKUMENTACI ELEKTRICKÝCH ZAŘÍZENÍ ..................14
5.4
ÚPRAVA ČESKÝCH TECHNICKÝCH NOREM .................................................................15
5.4.1
Označení norem................................................................................................16
5.4.2
Údaje o normě ..................................................................................................17
5.5
ZÁKONY, VYHLÁŠKY A OSTATNÍ PŘEDPISY SOUVISEJÍCÍ S PROJEKTOVÁNÍM
ELEKTRICKÝCH ROZVODŮ ......................................................................................................17
5.6
DALŠÍ DŮLEŽITÉ ZÁKONY A VYHLÁŠKY .....................................................................18
5.7
BEZPEČNOST PRÁCE A KLASIFIKACE ZPŮSOBILOSTI PRACOVNÍKŮ V ELEKTROTECHNICE
18
VYHLÁŠKA Č. 50/1978 SB.ZÁK .............................................................................................19
6
VÝKAZY VÝMĚR, ROZPOČTY, OCEŇOVÁNÍ PRACÍ A MATERIÁLŮ..........22
6.1
PRINCIPY ROZPOČTOVÁNÍ ..........................................................................................23
6.2
SKLADBA ROZPOČTU (ZVYKLOSTI PŘI JEHO SESTAVOVÁNÍ) .......................................24
6.2.1
Práce podle montážních ceníků........................................................................24
6.2.2
Přirážky na montážní ceníky ............................................................................24
6.2.3
Práce v HZS (práce neobsažené v ceníku) .......................................................25
6.2.4
Nosné materiály................................................................................................25
6.2.5
Přirážky nosných materiálů..............................................................................25
1
2
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně
6.2.6
Podružný materiál............................................................................................ 25
6.2.7
Dodávky (větší technologické celky) ................................................................ 27
6.2.8
Přirážky z dodávek ........................................................................................... 30
6.2.9
Externí činnosti druhých firem......................................................................... 30
6.2.10
Přirážky rozpočtů............................................................................................. 30
6.3
REKAPITULACE ......................................................................................................... 31
6.4
DAŇ Z PŘIDANÉ HODNOTY - DPH ............................................................................. 31
6.5
KALKULACE ROZPOČTU (VÝNOSY-NÁKLADY=ZISK) ................................................. 32
6.6
ZVÝŠENÍ EFEKTIVITY PRÁCE ..................................................................................... 32
7
ROZDĚLENÍ VLIVŮ PROSTŘEDÍ, KATEGORIE PROSTORŮ ......................... 33
7.1
DRUHY PROSTŘEDÍ PRO ELEKTRICKÁ ZAŘÍZENÍ ......................................................... 33
8
PROSTŘEDÍ A PŘÍSLUŠNÁ PROVEDENÍ ELEKTRICKÝCH ZAŘÍZENÍ
PODLE NOVÝCH NOREM................................................................................................. 36
8.1
SYSTÉM ZNAČENÍ VLIVŮ ........................................................................................... 36
8.1.1
Třídění vlivů ..................................................................................................... 37
8.1.2
Postup při stanovení vnějších vlivů.................................................................. 40
8.1.3
Podklady pro určení vnějších vlivů.................................................................. 41
8.1.4
Sestavení protokolu o určení vnějších vlivů..................................................... 42
8.1.5
Označování prostředí v praxi........................................................................... 42
9
ROZVADĚČE NÍZKÉHO NAPĚTÍ, ZÁKLADNÍ INFORMACE .......................... 42
9.1
ZÁKLADNÍ NORMA PRO ROZVÁDĚČE NN .................................................................... 42
9.1.1
Předmět a rozsah platnosti ČSN EN 60439-1.................................................. 43
9.2
TŘÍDĚNÍ ROZVÁDĚČŮ ................................................................................................ 43
9.3
JMENOVITÉ HODNOTY ROZVÁDĚČE ........................................................................... 44
10
ROZDĚLENÍ, SCHÉMATA A OZNAČENÍ SÍTÍ ................................................. 44
10.1
10.2
10.3
11
STŘÍDAVÉ SÍTĚ NN ..................................................................................................... 44
STŘÍDAVÉ SÍTĚ VN ..................................................................................................... 47
STEJNOSMĚRNÉ SÍTĚ ................................................................................................. 48
PŘEPĚTÍ A PŘEPĚŤOVÉ OCHRANY ................................................................ 50
11.1.1
11.1.2
11.1.3
11.1.4
11.1.5
11.1.6
11.1.7
11.1.8
11.1.9
11.1.10
12
Slovník pojmů................................................................................................... 50
Vznik přepětí .................................................................................................... 53
Principy ochrany proti pulznímu přepětí ......................................................... 54
Ochrana před bleskem a přepětím ................................................................... 55
Blesk jako přírodní jev ..................................................................................... 56
Základy výpočtu hromosvodu........................................................................... 56
Uzemnění.......................................................................................................... 58
Směrnice elektromagnetické kompatibility ...................................................... 59
Elektromagnetická kompatibilita a rušení ....................................................... 60
Prvky a zařízení na ochranu před přepětím ze slaboproudých vedení ........ 61
KONSTRUKČNÍ PRVKY PRO ELEKTRICKÁ VEDENÍ .................................. 62
12.1 KABELY A VODIČE .................................................................................................... 63
12.1.1 Jádra kabelů a vodičů ...................................................................................... 63
12.1.2 Značení kabelů a vodičů .................................................................................. 63
12.1.3 Barevné značení izolovaných vodičů a kabelů................................................. 67
12.1.4 Vodiče pro vinutí.............................................................................................. 68
2
3
12.1.5
Silové vodiče a kabely ......................................................................................68
12.1.6
Sdělovací vodiče a kabely.................................................................................69
12.1.7
Dovolené proudové zatížení vodičů a kabelů ...................................................69
12.1.8
Silové vodiče .....................................................................................................70
12.1.9
Silové kabely .....................................................................................................74
12.2 KABELOVÝ SPOJOVACÍ MATERIÁL .............................................................................75
12.2.1
Kabelové soubory silové...................................................................................76
12.2.2
Úložný materiál pro vnitřní rozvod nízkého napětí ..........................................76
12.2.3
Spojovací materiál pro vnitřní rozvod nízkého napětí .....................................79
12.3 TAVNÉ POJISTKY PRO MALÉ A NÍZKÉ NAPĚTÍ .............................................................79
12.3.1
Závitové pojistky pro silnoproudý rozvod ........................................................80
13
VENKOVNÍ VEDENÍ VYSOKÉHO NAPĚTÍ .......................................................81
13.1.1
Provoz vedení vn...............................................................................................81
13.1.2
Zpracování projektové dokumentace................................................................82
13.2 DRUHY VENKOVNÍCH VEDENÍ VYSOKÉHO NAPĚTÍ......................................................83
13.2.1
Vedení z holých vodičů na dřevěných nebo betonových sloupech....................83
13.2.2
Vedení z holých vodičů na příhradových stožárech .........................................83
13.2.3
Vedení z jednoduchých izolovaných vodičů......................................................83
13.2.4
Vedení ze závěsných kabelů..............................................................................83
13.3 DRUHY PODPĚRNÝCH BODŮ .......................................................................................83
13.3.1
Všeobecně .........................................................................................................83
13.3.2
Sloupy betonové................................................................................................84
13.3.3
Sloupy dřevěné nepatkované ............................................................................84
13.3.4
Sloupy dřevěné patkované ................................................................................84
13.3.5
Stožáry ocelové příhradové ..............................................................................85
13.3.6
Ostatní druhy podpěrných bodů .......................................................................85
13.4 STAVBA VENKOVNÍCH SILOVÝCH VEDENÍ ..................................................................85
13.5 MECHANICKÝ VÝPOČET VENKOVNÍHO VEDENÍ ..........................................................86
13.5.1
Šikmý závěs .......................................................................................................87
13.5.2
Námraza ...........................................................................................................87
14
KABELOVÁ VEDENÍ NN ........................................................................................88
14.1 VŠEOBECNĚ ...............................................................................................................88
14.2 ZPRACOVÁNÍ PROJEKTOVÉ DOKUMENTACE ...............................................................88
14.3 OCHRANNÉ PÁSMO KABELOVÝCH VEDENÍ NN ............................................................89
14.4 DRUHY VEDENÍ NN ....................................................................................................89
14.4.1
Venkovní vedení z holých vodičů ......................................................................89
14.4.2
Vedení ze závěsných kabelů..............................................................................90
14.4.3
Venkovní vedení z izolovaných vodičů .............................................................90
14.4.4
Kabelové vedení................................................................................................90
14.5 ZPŮSOB PROVOZOVÁNÍ KABELOVÉHO VEDENÍ NN .....................................................90
14.5.1
Vedení paprskové..............................................................................................90
14.5.2
Vedení okružní ..................................................................................................90
14.5.3
Kabelové vedení s T-odbočkami .......................................................................90
14.5.4
Kabelové vedení se smyčkami ..........................................................................90
14.5.5
Uložení kabelů ..................................................................................................91
14.5.6
Ochrana kabelů před mechanickým poškozením..............................................91
14.5.7
Souběhy kabelů ve vzduchu ..............................................................................91
14.5.8
Křižování kabelů...............................................................................................91
3
4
14.5.9
15
Průchody kabelů stěnou ................................................................................... 91
ELEKTRICKÉ ROZVODY V BUDOVÁCH ......................................................... 92
15.1.1
Základní názvosloví pro elektrické rozvody v budovách ................................. 92
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY.................................................................................. 98
4
5
Seznam obrázků
OBRÁZEK 8.1: OZNAČENÍ PODMÍNEK PROSTŘEDÍ ..................................................................41
OBRÁZEK 8.2: PŘÍKLAD OZNAČOVÁNÍ VLIVŮ PROSTŘEDÍ NA VÝKRESECH ............................42
OBRÁZEK 10.1:
SÍŤ TN-C ...................................................................................................44
OBRÁZEK 10.2:
SÍŤ TN-C-S ...............................................................................................45
OBRÁZEK 10.3:
SÍŤ TN-S ...................................................................................................45
OBRÁZEK 10.4:
SÍŤ TT BEZ STŘEDNÍHO VODIČE .................................................................46
OBRÁZEK 10.5:
SÍŤ TT SE STŘEDNÍM VODIČEM ..................................................................46
SÍŤ TT SE STŘEDNÍM I OCHRANNÝM VODIČEM ...........................................46
OBRÁZEK 10.6:
OBRÁZEK 10.7:
SÍŤ IT BEZ STŘEDNÍHO VODIČE ..................................................................46
OBRÁZEK 10.8:
SÍŤ IT SE STŘEDNÍM VODIČEM ...................................................................47
OBRÁZEK 10.9:
SÍŤ IT SE STŘEDNÍM I OCHRANNÝM VODIČEM ...........................................47
OBRÁZEK 10.10: SÍŤ VN TT ..................................................................................................47
OBRÁZEK 10.11: SÍŤ VN IT ...................................................................................................48
OBRÁZEK 10.12: SÍŤ VN TN-C .............................................................................................48
OBRÁZEK 10.13: STEJNOSMĚRNÉ SÍTĚ TN-C ........................................................................48
OBRÁZEK 10.14: STEJNOSMĚRNÉ SÍTĚ TN-S (D.C.) ..............................................................49
OBRÁZEK 10.15: STEJNOSMĚRNÉ SÍTĚ TT BEZ STŘEDNÍHO VODIČE ......................................49
OBRÁZEK 10.16: STEJNOSMĚRNÉ SÍTĚ TT S UZEMNĚNÝM STŘEDNÍM VODIČEM ....................49
OBRÁZEK 10.17: STEJNOSMĚRNÉ SÍTĚ IT .............................................................................49
OBRÁZEK 10.18: STEJNOSMĚRNÁ SÍT IT S IZOLOVANÝMI NEŽIVÝMI ČÁSTMI .......................49
OBRÁZEK 12.1:
ŘEZ IZOLOVANÝM JEDNOŽILOVÝM VODIČEM ............................................62
5
6
Seznam tabulek
TABULKA 11.1:
MEZE ELEKTRICKÉ PEVNOSTI ELEKTRICKÝCH A ELEKTRONICKÝCH MODULŮ
.................................................................................................................. 56
TABULKA 11.2:
PARAMETRY HROMOSVODU PODLE TŘÍDY OCHRANY ................................ 58
TABULKA 11.3:
PŘIŘAZENÍ HODNOT BLESKU TŘÍDÁM OCHRANY STAVBY .......................... 58
TABULKA 12.1:
KONSTRUKCE JÁDRA ................................................................................. 63
TABULKA 12.2:
OZNAČENÍ TYPŮ KABELŮ A VODIČŮ (TŘETÍ PÍSMENO) ............................... 64
TABULKA 12.3:
MATERIÁLY IZOLACÍ A PLÁŠŤŮ (DRUHÉ A ČTVRTÉ PÍSMENO) .................... 64
ŘAZENÍ PÍSMEN V OZNAČENÍ KABELŮ A VODIČŮ ....................................... 64
TABULKA 12.4:
TABULKA 12.5:
JMENOVITÉ NAPĚTÍ ................................................................................... 65
TABULKA 12.6:
VÝZNAM PÍSMEN POUŽITÝCH VE DRUHÉ ČÁSTI ZNAČENÍ KABELŮ A VODIČŮ
(PŘÍKLAD U NÁS BĚŽNĚ POUŽÍVANÝCH MATERIÁLŮ A KONSTRUKCÍ) ................................ 66
TABULKA 12.7:
PŘEVODNÍ TABULKA STARÉHO A NOVÉHO ZNAČENÍ KABELŮ A VODIČŮ
(INFORMATIVNÍ)................................................................................................................ 67
TABULKA 12.8:
OZNAČENÍ KABELŮ PRO JMENOVITÉ NAPĚTÍ PŘES 0,6/1 KV PODLE ČSN 34
7615
.................................................................................................................. 67
TABULKA 12.9:
JMENOVITÉ HODNOTY ZÁVITOVÝCH POJISTEK .......................................... 81
TABULKA 12.10:
BAREVNÉ ZNAČENÍ JMENOVITÝCH PROUDŮ POJISTKOVÝCH VLOŽEK,
STYČNÉHO A VYMEZOVACÍHO KROUŽKU ........................................................................... 81
6
1
7
Úvod
Všeobecný rozvoj techniky klade stále větší požadavky na technickou dokonalost a preciznost
provedení výsledných realizací. Většina problémů tak představuje řešení s nezanedbatelným
finančním objemem. Pokud chceme úspěšně a s minimem investic dosahovat uspokojivých
výsledků, musíme vždy projít jistou částí příprav a rozvah ať už rázu technického tak i
finančního. Vynechání těchto částí většinou končí nadměrnými výdaji jak časovými tak
finančními, nehledě mnohdy na nedokonalost výsledného řešení.
Moderní technologie, zejména v oblasti výpočetní techniky, vytvářejí vhodnou platformu pro
efektivní předrealizační přípravy. Souhrnně tyto práce můžeme nazvat projektováním a to
nejen ve spojení s použitím výpočetní techniky. Projektování se stalo v řadě oborů
nevyhnutelnou nutností, zvláště tam, kde náklady na realizaci díla výrazně převyšují náklady
na projekty. Zvláštního významu pak nabývá v oblastech, kde je kladen velký důraz na
bezpečnost a spolehlivost, kde potenciálně hrozí ohrožení lidských životů a kde nelze
v žádném případě použít provizorních řešení. Takových oborů dnes existuje celá řada,
počínaje relativně jednoduchým stavebnictvím a konče kosmickými projekty cest člověka do
vesmíru.
Energetika, patřící mezi elektrotechnické obory, je jednou z takových oblastí, kde vynechání
projekční části je ve většině případů nemyslitelné a přímo ohrožující majetek a lidské životy.
Nevhodně provedené energetické celky, byť podle projektu, mohou rovněž způsobit při
poruchách a haváriích nemalé škody až po smrtelná zranění a nestačí tedy vypracovat projekt
pouze k uspokojení litery zákona, ale je nutné projekt pojímat jako samostatné dílo, jehož
odborné provedení rozhodne o dlouhodobé funkčnosti díla vzniklého na jeho základě. K tomu
většinou nestačí pouze kvalitní teoretické znalosti problematiky, ale je nutné se opírat o
praktické zkušenosti s citem pro odhalení případných komplikací v kritických částech
projektu. Projektant se tak stává osobností, která přímo či nepřímo zodpovídá za řadu
následných událostí spojených s výslednou realizací díla.
Úkolem kurzu a tohoto učebního textu je seznámit studenty se základními pravidly a
problémy projektování. Cílem ale není vytvořit příručku projektanta, ale jednoduchý studijní
materiál, který bude srozumitelný a použitelný pro studenty, kteří o danou problematiku
projeví prvotní zájem. S projektováním však úzce souvisí i jiné činnosti a pojmy jako
například rozpočty, náklady, zisky, oceňování, revize, dodávky, zkušební provoz, objednávky
aj. I o nich bude v textu pojednáno a to zejména v návaznosti právě na projektování.
Tento učební text je prvním oficiálním vydáním studijního materiálu ke kurzu a není tedy
zdaleka dokonalý. Postupné získávání nových a zajímavějších informací se v budoucnu určitě
objeví v aktualizovaných vydáních textu. Nyní je nutné jej považovat za studijní pomůcku,
kterou budete muset pravděpodobně doplnit jinou odbornou literaturou.
Nezbývá než popřát hodně úspěchů při studiu a šťastný výběr otázek při zkoušce.
Autor
Petr Baxant,
54114-9248,
[email protected]
7
8
2
Zařazení předmětu ve studijním programu
Kurz je určen pro studenty 3. ročníku bakalářského studijního programu oboru silnoproudá
elektrotechnika a elektroenergetika. Nemá vynucenou pevnou vazbu na jiné předměty.
Některá témata jsou probírána pouze rámcově, neboť podrobnější obsah je předmětem jiných
kurzů, např. Městské a průmyslové sítě. Vyžadovány jsou prakticky všechny všeobecné
znalosti z elektrotechniky a energetiky. Jelikož projektování obecně využívá informací
z celého spektra teoretických i praktických předmětů, lze očekávat, že některé informace zde
budou opakováním z jiných kurzů.
Přednášky jsou v rozsahu 2 hodiny týdně jsou doplněny numerickým a popř. počítačovým
cvičením v rozsahu dalších 3 hodin týdně. Při úspěšném absolvování předmětu, získání
zápočtu a složení zkoušky získává student 6 kreditů do bodového hodnocení studia.
2.1 Podmínky pro udělení zápočtu
Zápočet je v tomto předmětu udělován na základě splnění dílčích povinností studenta během
cvičení a přednášek. Zde obecně stanovená pravidla mohou být korigována požadavky
konkrétního cvičícího či přednášejícího učitele, proto je nelze brát jako definitivní a
jednoznačně daná. Student tedy musí znát tyto obecné požadavky ale také sledovat konkrétní
požadavky vyučujících. Mezi obecné požadavky pak patří zejména:
Vypracování semestrálního projektu – pokud bude během cvičení zadán semestrální
projekt, je povinností studenta samostatně projekt zpracovat a v papírové podobě (pokud
nebude stanoveno jinak) jej i odevzdat.
Odevzdání samostatných numerických domácích cvičení – pokud budou během
numerických cvičení zadány příklady pro samostatné domácí úlohy a bude cvičícím
vyžadováno odevzdání, je student povinen tuto úlohu opět samostatně vypracovat
v předepsaném rozsahu a odevzdat v předepsaném termínu.
Úspěšné složení testu – během numerických cvičení je obvykle vypracováván jeden nebo
více samostatných testů, které jsou bodovány. Úspěšným složením testu je myšleno, že
student získá alespoň 1 bod.
2.2 Úvod do předmětu
Kurz Projektování v energetice 1 si klade za cíl seznámit studenty se základními postupy,
pojmy, legislativou a normativou v oblasti projektování energetických zařízení a ostatních
souvisejících elektrotechnických systémů. Jelikož je problematika projektování poměrně
rozsáhlá, byl výběr zúžen na vybrané problémy z projektování, s cílem orientace na
elektroenergetiku. V souhrnu se tedy jedná o následující soubor informací a pojmů:
legislativa projektování, kvalifikace pracovníků v elektrotechnice, tvorba a použití projektové
dokumentace elektrických a energetických zařízení, orientace v technických podkladech,
normách a předpisech, kategorizace vlivů a prostředí, oceňování, výměry prací a materiálu,
rozpočtování, použití výpočetní techniky při projektování, systémy CAD, CAM, CAE,
dimenzování a jištění elektrických sítí, kabelová a volná vedení, ochrana proti nebezpečnému
dotyku, ochrana proti přepětí, konstrukční materiály používané v elektrotechnice a
8
9
elektroenergetice a návaznost na projektování, záložní zdroje energie, nouzové systémy,
požární a zabezpečovací signalizace, malé elektrárny, kogenerační jednotky, projektování
velkých energetických celků, budoucnost energetiky a projektování.
3
Základní pojmy související s projektováním
Jak již bylo v úvodu řečeno, projektování je tvůrčí činnost, která vyžaduje kvalifikaci a řadu
odborných znalostí. V elektrotechnice jde navíc mnohdy o velice zodpovědnou práci, na které
mohou záviset nemalé finanční a majetkové hodnoty či dokonce lidské životy (např.
spolehlivost dodávky elektrické energie v kritických aplikacích může být vinou chybného
projektu snížena a výpadky mohou znamenat finanční škody, nevhodně navržené zařízení,
které způsobí požár – např. opomenutí přepěťových ochran, a nebo chybně navržená ochrana
proti nebezpečnému dotyku, která způsobí poškození zdraví nebo zaviní smrt člověka).
Aby bylo projektování účelné a smysluplné, musí obsahovat a splňovat veškeré náležitosti,
které se od této činnosti vyžadují. Hlavním produktem projektanta je obvykle projekt.
S projektem ale souvisí řada dalších pojmů a ty jsou stručně popsány v této kapitole.
3.1.1
Zakázka, objednávka
Zakázkou rozumíme ucelený soubor prováděcích prací a dodávek materiálů a výrobků v
rámci uzavřené investiční akce zpravidla pro jediného zákazníka. Zakázku objednává
zákazník u dodavatele prostřednictvím objednávky. Pokud se zákazník a dodavatel na zakázce
domluví, mohou ji stvrdit smlouvou, která stanovuje pravidla plnění zakázky ze strany
dodavatele. Dodavatel nemusí být jediným subjektem a může do zakázky zapojit jiné
dodavatele nebo subdodavatele. Zakázka může mít charakter dílčí práce či dodávky, na kterou
může navazovat zakázka jiná nebo může jít o komplexní činnost realizující vizi zákazníka do
podoby hotové a funkčně ověřené realizace libovolného charakteru. Součástí zakázky pak
bývá zpravidla projekt, který však může tvořit samostatnou dílčí zakázku.
Objednávka by měla tvořit nedílnou součást zakázky a na jejím základě je většinou zakázka
přijímána ze strany dodavatele. Zákazník si tak formou objednávky volí svého dodavatele.
Objednávka může být ve formě písemné nebo ústní. Pokud se jedná o objednávku na dílo
většího rozsahu, měla by být vždy vyhotovena v písemné formě se všemi náležitostmi. Pokud
se obě strany dohodnou na realizaci objednávky je zpravidla uzavřena mezi objednatelem a
zhotovitelem Smlouva o dílo, která by měla obsahovat všechny náležitosti stanovené
Zákonem č. 513/1991 Sb., obchodním zákoníkem v rozsahu § 536 – 565.
3.1.2
Projekt a projektování
Projekt by měl být součástí každé dodávky, která obsahuje více dílčích prací, materiálů,
výrobků či jiných dílů. Projekt tak stanovuje, jakým způsobem se materiál, výrobky, a jiné
součásti uplatní v celku který je předmětem projektu a rovněž může stanovovat postupy, které
k tomuto spojení vedou. Použití projektu má hned několik důvodů. Mezi nejdůležitější patří
dodržení obecně platných či normou daných nebo doporučených postupů, limitů, využití
vhodných materiálů, přístrojů, součástek či jiných dílů a jejich vhodné pospojování a
propojení za dosažením bezproblémové funkce realizovaného díla. Dalším důvodem je určitá
právní ochrana zákazníka při komplikacích či haváriích během provozu díla či jiných
souvisejících funkčních celků. Pokud je dílo zrealizováno na základě projektu je zde vždy
9
10
větší jistota uplatnění reklamačních či pojistných událostí. S existencí projektu je spjato i
zjednodušené dohledávání viníka případných poruch a havárií.
Dalším přínosem projektu je dostupnost informací o realizovaném dílu kdykoliv v
budoucnosti, při návaznosti jiných realizací, oprav, přestaveb či jiných zásahů do
projektovaného díla. Pokud projekt chybí jsou návazné práce vždy složitější, neboť je nutné
dohledávat stávající stav a na základě něho vypracovat projekt nový. Často se tato situace řeší
formou dodatečného či zpětného projektu, což je vždy pouze provizorní řešení a nesplňuje
základní úlohu projektování.
Podoba projektu je dána požadavky na vyjádření myšlenek popisujících předmět projektu. Ve
většině případů jde o podobu papírových výkresů a dokumentů. V dnešní době tvorby
projektů na počítači je možné prakticky celý projekt uchovávat a vytvářet v paměti počítače a
uchovávat na patřičných paměťových médiích. Papírová dokumentace je však zatím stále
nedílnou součástí projektu, neboť při samotné realizaci je její použití nejsnazší a vždy
dostupné. Kvůli replikaci a archivaci je rovněž elektronická podoba velice výhodná.
Projektováním se rozumí soubor činností vedoucích k vytvoření hotového projektu. Mezi
činnosti projektování pak patří zejména návrh řešení dané realizace tak, aby byla funkční a
splňovala požadavky norem a předpisů, návrh pracovních postupů při vlastní realizaci a někdy
i při provozu již hotového díla, tvorba výkresové a průvodní dokumentace na základě znalostí
problematiky v daném oboru, rozpočtové a nákladové kalkulace, výměry prací, materiálu a
dodávek, zjišťování informací o stávajícím stavu a zanesení do projektové dokumentace a
jiné práce přímo či nepřímo s činností projektanta související. Při projektování musí být
projektant schopen samostatné tvůrčí činnosti s využitím svých znalostí, dostupných
informací a pokud možno nejnovějších poznatků o daném problému, který v projektu řeší.
Jelikož se jedná vždy o tvůrčí činnost, přebírá projektant i jistý díl zodpovědnosti za budoucí
realizaci a fungování díla.
Projektová dokumentace je veškerá dokumentace související s projektem, tedy soubor
papírově, elektronicky či jinak vyjádřených informací, popisující realizaci projektovaného
díla. Součástí projektové dokumentace pak obvykle bývají výkresy, schémata, diagramy,
průvodní zprávy a dokumenty, rozpočty, výčetky materiálů, výkazy výměr a jiné dokumenty.
Pravidla tvorby výkresové dokumentace vycházejí z norem a doporučení, které stanovují
způsob vyjadřování technických informací, tak aby byly pokud možno mezinárodně
srozumitelné a jednoznačně určené bez pochybností a nejasností. Dodržování norem zde má
význam zejména ve sjednocení terminologie, schematických značek, kreslení schémat, apod.
3.1.3
Dodávka a realizace
Na základě navrženého projektu se přistupuje k dodávkám a realizacím projektovaného díla.
Dodávka znamená většinou výměnu zboží a služeb mezi dodavatelem a objednatelem,
přičemž předmětem výměny jsou části sjednané v zakázce a zachycené v projektové
dokumentaci. Realizace znamená sestavení dílčích částí do celku dle projektu a to obvykle až
do fáze konečné, kdy sestavené dílo plní očekávanou funkci. V rámci realizace se vlastně
projekt stává skutečností a průběh realizace je tak do značné míry na projektu závislý. Chyby
v projektu znamenají i chyby v realizaci. Zatímco projektovou chybu lze obvykle jednoduše
opravit, chyba v realizaci může mít vážné následky. Čím větší dílo se realizuje a projektuje,
tím je pravděpodobnost vzniku chyby větší. V některých případech ani nelze projekt vytvořit
tak, aby realizace byla proveditelná najednou. Jedná se zejména o projekty zařízení
výzkumného charakteru, kde není předem známo chování realizace, očekává se pouze určitá
funkčnost, která však nemusí být naplněna. Další postup a změny projektu závisejí na
skutečném chování realizovaného systému. Realizace pak může znamenat celou řadu
10
11
pozměňovacích prací, které by však všechny měly být dělány na základě změn v projektu.
Jedině tak lze dodržet návaznost projekt-dodávka-realizace a analyzovat všechny případné
provozní komplikace.
4
Energetika a projektování
V souvislosti s energetikou obvykle hovoříme o elektrické energii. Jelikož elektrická energie
je vůbec nejušlechtilejším zdrojem energie, který zatím známe, je hospodaření s ní nadmíru
důležité. Pouze správně navržená zařízení dokáží energii efektivně vyrábět, přenášet i
spotřebovávat. Návrh takových zařízení se bez projektu dnes již prakticky neobejde.
Důvodem je jednak technická náročnost takových zařízení, ale také důraz na bezpečnost
všech elektrických zařízení. Jelikož elektrická energie dokáže vážně poškodit lidský
organizmus mnohdy s následkem smrti, je bezpečnost provozu elektrických zařízení na
prvním místě. Při poruchách však nemusí dojít nutně ke zranění přímým úrazem elektrickým
proudem, ale poruchy mohou vyvolat také požár, explozi, rozsáhlejší havárii nebo únik
jedovatých látek do ovzduší či obecně do okolí. Elektrické zařízení musí být konstruováno
tak, aby tyto rizika minimalizovala a pokud je to možné, tak zcela vyloučila. Při jakékoliv
činnosti v souvislosti s elektrickým zařízením nás pak budou zajímat především následující
pojmy:
• Odborná způsobilost
• Legislativa
• Normy a předpisy
• Zákony
Oblasti, kde tyto pojmy v každém případě naleznou své uplatnění jsou:
• Projekce zařízení nízkého napětí (nn)
• Projekce zařízení vysokého a velmi vysokého napětí (vn, vvn)
• Projektování rozsáhlých energetických celků, kde se prolínají oba typy a je kladen
zvýšený důraz na bezpečnost a spolehlivost zařízení
V souvislosti s projektováním je třeba brát v potaz některé důležité zákony, které se přímo či
nepřímo týkají podnikání v oblasti energetiky. V roce 1994 vstoupil v platnost zákon č. 222,
který určitým způsobem usměrňuje a stanovuje chování energetických odvětví v prostředí
tržní ekonomiky.
4.1 Zákon č. 222/1994 Sb.
Zákon č. 222/1994 Sb., o podmínkách podnikání a výkonu státní správy v energetických
odvětvích a o Státní energetické inspekci, doplněný později zákonem č. 83/1998 Sb, tvoří
hlavní zákonnou platformu pro fyzické a právnické osoby podnikající v oblasti energetiky
obecně, tedy nikoliv pouze elektroenergetiky.
Zákon je společný pro všechna energetická odvětví, tedy pro elektroenergetiku, plynárenství a
teplárenství. Předmětem podnikání je výroba a rozvod elektřiny, plynu a tepla.
Oblast elektroenergetiky je zákonem řešena v §15 až §22, z nichž kromě jiného vyplývají
závazná pravidla vztahů mezi dodavatelem a odběratelem elektrické energie.
11
12
Podrobné rozpracování požadavků §15 až §22 zákona č. 222/1994 Sb. řeší vyhláška
Ministerstva průmyslu a obchodu (MPO) č. 169/1995 Sb. ze dne 27.6.1995 ve znění vyhlášky
č. 196/1996 Sb. ze dne 21.6.1996 a vyhlášky č. 191/1998 Sb. ze dne 16.7.1998. Vyhláška
stanovuje podrobnosti o podmínkách dodávek elektřiny a o způsobu výpočtu škody vzniklé
dodavateli neoprávněným odběrem elektřiny.
4.2 Vliv zákona č. 222/1994 Sb. (energetického zákona) na projektování
elektrických rozvodů
4.2.1
Dodávka elektřiny – práva a povinnosti dodavatele elektřiny
Dodavatel elektřiny je povinen zajistit její dodávku každému odběrateli, který:
a)
má zřízenou elektrickou přípojku a elektrické zařízení v souladu s technickými normami
a právními předpisy na úseku bezpečnosti práce,
b) splňuje podmínky týkající se místa, způsobu a termínu připojení stanovené dodavatelem,
c) má souhlas vlastníka nemovitosti.
Dodavatel nepřipojí elektrickou přípojku či odběrné elektrické zařízení, které neodpovídají
technickým normám a právním předpisům na úseku bezpečnosti práce.
4.2.2
Elektrická přípojka, ochranná pásma, přeložky rozvodných zařízení
Zákon definuje začátek a konec přípojky, hrazení nákladů na její zřízení i údržbu a zajištění
provozuschopného stavu (technickou problematiku řeší ČSN 33 3320 Elektrotechnické
předpisy. Elektrické přípojky), dále definuje pojem a rozsah ochranných pásem venkovních i
kabelových vedení a elektrických stanic. V § 20 řeší majetkoprávní vztahy při vyvolání
nároku na přeložku vedení.
5
Legislativa v projektování
5.1 Předpoklady pro vznik oprávnění.
Zákon o živnostenském podnikání č. 455/1991 Sb. stanovuje všeobecné podmínky pro vznik
a získání živnostenského oprávnění v oboru „Projektování elektrických zařízení“. Tato
činnost spadá do skupiny 205: Elektrické stroje a přístroje náležící do oborů živností
vázaných. Zákon požaduje odbornou způsobilost v elektrotechnice podmíněnou úspěšným
složením zkoušek § 10 vyhlášky č. 50/1978.
Poznámka: Citace server www.elektrika.cz (autor Pavel Trhlík [email protected] 30.9.2002)
Další diskutabilní vyhláškou je vyhl. č. 50/1978 Sb., která je v současnosti jediným dokumentem popisujícím požadavky na
odbornou způsobilost v elektrotechnice. Oporu v Zák. č. 174/1968 ovšem nemá, neboť MPSV nebylo schopno doposud vydat
prováděcí vyhlášku dle §7b zákona. Ze zákona je odborná způsobilost podle vyhl. 50/1978 Sb. vyžadována prakticky pouze
Živnostenským zákonem a to jen pro jedinou živnost ohlašovací vázanou "Montáž, údržba a servis telekomunikačních zařízení"
uvedenou ve skupině 205: Elektrické stroje a přístroje. Požadována je odborná způsobilost dle §8, vyhl. č. 50/1978 Sb. Pro
řemeslné ohlašovací živnosti uvedené ve skupině 105: Elektrické stroje a přístroje - "Výroba, instalace a opravy elektrických
strojů a přístrojů" a "Výroba, instalace a opravy elektronických zařízení" se prokázání odborné způsobilosti nepožaduje a
ani jiné zákony takovou povinnost neukládají. Dokonce "Výroba rozváděčů nízkého napětí a baterií, kabelů a vodičů" a
"Projektování elektrických zařízení" jsou zařazeny mezi živnosti ohlašovací volné bez jakéhokoliv požadavku na odborné
12
13
vzdělání. § 10 vyhl. 50/1978 "Pracovníci pro samostatné projektování a pracovníci pro řízení projektování" tak ztrácí
smysl a odborná způsobilost podle tohoto paragrafu není ze žádného zákona vynutitelná. Jelikož celá vyhláška nemá oporu v
žádném zákoně není možné ani vymáhat povinnosti organizací uvedené v §12. Rovněž platnost osvědčení není nikde ve
vyhlášce uvedena, hovoří se zde pouze o povinnosti organizací jednou za tři roky pracovníky přezkušovat z čehož se obecně
odvozuje platnost tří let. Povinnost oznamovat termín konání zkoušek IBP, popř. rozvodné závody, nevyplývá ze žádného
zákona a není vymahatelná. Podle §14 vyhlášky "Zkoušky a přezkoušení" se vlastně zkoušky už nemohou konat, protože
nikde neseženete člena Revolučního odborového hnutí. Z předešlého vyplývá, že legislativní ošetření odborné způsobilosti v
elektrotechnice je již zcela nevyhovující. Navíc je třeba vzít v úvahu obrovský rozdíl v úrovni prověřování odborné způsobilosti a
vydávání osvědčení podle vyhl. 50/1978, které, jak v praxi zjišťujeme, bývá v mnoha případech více než formální a znalosti
některých elektrikářů bývají až neuvěřitelně slabé.
V případě, že v souvislosti s projektováním elektrických zařízení je třeba projektovat i budovy
a stavby, je nutné obor živnosti rozšířit na Projektovou činnost ve výstavbě (nutná autorizace
v příslušném oboru podle zákona č. 360/1992 Sb., o výkonu povolání autorizovaných
architektů a o výkonu autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě, v platném
znění, nebo splněním podmínek stanovených v § 34 téhož zákona)
Jako samostatný projektant může působit pouze osoba s příslušným vzděláním (zde
elektrotechnického směru) a praxi určenou zvláštními předpisy. Na rozdíl od jiných
kvalifikací, se zde neurčuje délka praxe v závislosti na výši vzdělání, to se ponechává na
zaměstnavateli a zvláštních předpisech.
Pokud je vykonávána projektová činnost jako organizovaná, je nutné, aby byl ustanoven
zodpovědný projektant, který splňuje podmínky stanovené zákonem.
5.2 Normy obecně
Zákon č. 22/1997 Sb. o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých
zákonů, určuje pravidla pro stanovení technických požadavků na výrobky, aby tyto výrobky
byly bezpečné, a dále pak práva a povinnosti k tomu, aby uvedená pravidla byla dodržována.
Zákon v prvé řadě uvádí, že technické požadavky na výrobky jsou stanoveny technickými
předpisy a normami
Prostřednictvím nařízení pak vláda stanoví výrobky, u kterých musí být posouzena shoda
s požadavky technických předpisů, technické požadavky na tyto výrobky (pokud již nejsou
upraveny zvláštním právním předpisem) a výrobky, které musí být označeny českou či jinou
značkou shody. Uvedenými nařízeními vláda rovněž upravuje pro jednotlivé skupiny výrobků
postupy při posuzování shody (výrobcem, autorizovanou osobou, posuzování systémem
jakosti apod.).
U stanovených výrobků je výrobce nebo dovozce před uvedením na trh povinen vydat
písemné tzv. prohlášení o shodě (tj. o shodě s technickými předpisy a o dodržení
stanoveného postupu posouzení shody). Distributor nesmí stanovené výrobky distribuovat,
pokud nemá písemné ujištění o tom, že výrobce nebo dovozce vydal prohlášení o shodě.
Zákon vymezuje činnosti, které prokazování shody podporují. Jsou to:
- státní zkušebnictví, jehož cílem je u stanovených výrobků zajistit posouzení shody,
- certifikace, kterou nezávislá autorizovaná nebo akreditovaná osoba vydáním certifikátu
osvědčí, že výrobek (nebo související činnosti) jsou v souladu s technickými požadavky
na výrobky,
- autorizace, což je pověření právnické osoby k posuzování shody, které uděluje Úřad pro
technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví
- akreditace, což je postup, na jehož základě právnická osoba pověřená ministerstvem
vydává právnické nebo fyzické osobě osvědčení o tom, že je tato osoba způsobilá ve
13
14
vymezeném rozsahu provádět zkoušky výrobků, kalibraci měřidel a certifikační nebo
jinou odbornou činnost.
Podle zákona může Úřad uznávat v některých případech i zahraniční dokumenty (certifikáty,
osvědčení apod.) jako dokumenty osvědčující posouzení shody nebo zahraniční značku jako
českou značku shody. Tyto skutečnosti uvádějí ve Věstníku Úřadu. Dozor nad tím, zda
výrobky odpovídají podmínkám stanoveným v zákoně, provádí Česká obchodní inspekce.
Zákon pro uplatnění výrobků na trhu stanovuje tuto hierarchii:
- technický předpis, tj. závazný předpis vyhlášený ve Sbírce zákonů ČR, který obsahuje
technické a další s nimi související požadavky na výrobky,
- norma označená ČSN, tj. dokument (sám o sobě nezávazný) poskytující pravidla,
směrnice nebo charakteristiky ve vymezených souvislostech,
- harmonizovaná norma, tj. norma určená příslušným úředním úřadem (zatím pouze
Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví) pro splnění
technických požadavků na výrobky vyplývajících z technického předpisu. Seznamy
harmonizovaných norem jsou zveřejňovány ve Věstníku Úřadu.
5.2.1
Postavení technických norem
Technická norma je uznávaným pravidlem techniky, což platí nejen v našich zemích ale i ve
světě. Postavení evropských norem je dáno právními dokumenty Evropské unie. To vyplývá
již z Dohody k založení Evropských společenství (Řím 1957). V článku 100 této Dohody se
uvádí, že pro přizpůsobení zákonů a předpisů jednotlivých členských zemí Evropských
společenství vydává Rada Evropských společenství směrnice, přičemž v technických
otázkách jsou směrnice zpracovány s uplatněním a využitím příslušných technických norem.
V rámci Evropy se zpracovává komplexní soubor technických norem, jehož cílem je vytvořit
podmínky pro obchod mezi evropskými zeměmi tak, aby mu nebránily žádné technické
překážky.
V ČR je již nyní normativní systém součástí širšího systému evropského, neboť řada norem je
harmonizována práva s normami evropskými. Úpravami zákona č. 22/1997 Sb. provedenými
zákonem č. 71/2000 a zákonem č. 102/2001 Sb., o obecné bezpečnosti výrobku se návaznost
na evropské normy dále prohloubila a to zejména v otázce shody českých a evropských
harmonizovaných norem i uznávání evropské značky shody CE.
Významným předělem v tomto smyslu bylo schválení Protokolu o přidružení České republiky
k Evropským společenstvím – PECA v roce 2001 a především uvedení tohoto Protokolu
v platnost (od 1.7.2001). Účelem provedeného protokolu je usnadnit jak České republice, tak
zemím Evropských společenství obchod s průmyslovými výrobky. Podle protokolu se
vzájemně (na obou stranách) přijímají průmyslové výrobky, které splňují příslušné
požadavky, dále se vzájemně uznávají výsledky posuzování shody u průmyslových výrobků,
na něž se vztahuje právo Společenství a odpovídající české národní právo. Protokol se
vztahuje především na výrobky strojírenské a elektrotechnické včetně zařízení do prostředí
s nebezpečím výbuchu.
5.3 Normy pro projektování a dokumentaci elektrických zařízení
O důležitosti technických norem svědčí ta skutečnost, že oproti předchozím záměrům
evropské normalizace jsou uvedené normy vytvořené původně jako normy IEC převedeny na
evropské normy - EN, tj. soubor norem pro značky přešel z ČSN IEC 617 na ČSN EN 60617.
14
15
Obsah norem se v podstatě nemění. Zatím zůstává shodné i zařazení těchto norem v soustavě
ČSN pod třídicím znakem 01 3390, i když se předpokládá jejich pozdější zařazení do skupiny
norem pod třídicím znakem 01 3710. Důležité je, že v evropských členských státech
CENELEC se budou uvedené normy používat.
Do skupiny norem 01 37 se mají postupně zařazovat veškeré normy pro elektrotechnickou
dokumentaci a označování elektrických předmětů. V roce 1998 byla v této skupině vydána
první norma ČSN EN 61346-1 Průmyslové systémy, instalace a zařízení a průmyslové
produkty - zásady strukturování a referenční označování. Část 1: Základní pravidla (01 3710),
a to namísto ČSN IEC 750 Označování předmětů v elektrotechnice (01 3382).
Kromě značení na různých úrovních a z různých aspektů zůstává v příloze normy zachován
též písmenný kód podle předchozí normy ČSN IEC 750 (tj. např. F - jisticí a ochranná
zařízení, M - motory, K - relé a stykače, Q - spínací zařízení pro silové obvody apod.).
V roce 1999 byly vydány další části (2 a 4) souboru norem ČSN EN 61346 (01 3710). Nyní
jsou to normy další, a to pro strukturování technické informace, automatické a elektronické
konstruování a také sem byly zařazeny normy pro grafické značky na elektrických
předmětech - dříve pod třídicím znakem 34 5555.
5.4 Úprava českých technických norem
Současná úprava českých technických norem je založena na úpravě evropských a
mezinárodních norem, jež se v posledních letech staly základem soustavy ČSN. Pokud je to
možné, shoduje se úprava ČSN především s úpravou evropských norem, která se od úpravy
mezinárodních norem (IEC a ISO) příliš neliší.
Přednostní formát norem je A4 (210 x 297 mm). Pro normy, kterými se přejímají evropské
normy, se používá pouze formát A4.
V případě, že norma obsahuje překlad mezinárodní nebo evropské normy beze změn, doplňků
a úprav, skládá se označení normy ze značky ČSN a značky mezinárodní nebo evropské
normy včetně jejího čísla.
Obvykle je již namísto čísla ČSN uvedena značka a číslo mezinárodní nebo evropské normy.
K jednoznačnému zatřídění takovéto normy do soustavy ČSN slouží třídicí znak uvedený pod
označením normy. Tímto znakem je šestimístné číslo, které se tvoří stejným způsobem jako
číslo naší národní normy (prvé dvojčíslí označuje třídu norem, druhé jejich skupinu, poslední
je pořadové číslo normy - viz též dále). V tomto seznamu je třídicí znak uveden v závorce za
označením normy. Pod číslem třídicího znaku je norma rovněž zatříděna mezi ostatními
normami i v tomto seznamu.
Jestliže je mezinárodní nebo evropská norma zavedena s doplňky nebo s úpravami (s doplňky
je možno z evropských norem zavést pouze evropské harmonizační dokumenty - HD), má
naše národní norma číslo ČSN a vpravo pod rámečkem je uveden údaj o částečné shodnosti
ČSN s mezinárodní nebo evropskou normou. Tento údaj je uveden obvykle zkratkou „mod“ a
číslem mezinárodní nebo evropské normy. Zkratka udávající, že znění normy je identické
s mezinárodní normou, je „idt“. Tyto zkratky jsou uváděny též v tomto seznamu. (Dalšími
zkratkami používanými pro označení vztahu k mezinárodní normě jsou „eqv“, „neq“.) Nad
označením normy je uvedeno datum vydání (platnost je měsíc následující po měsíci vydání),
u starších norem schválených před rokem 1990 je v dolním rámečku uvedeno datum schválení
a datum účinnosti.
15
16
Pod anglickým, francouzským a německým překladem názvu normy na titulní straně
následují pak podle potřeby údaj o převzetí mezinárodní normy (a pokud je tam ještě údaj o
závaznosti normy, tak ten již, vzhledem k tomu, že normy jsou již jenom nezávazné, neplatí) a
údaj o nahrazení předchozí normy. Na další straně je vždy uvedena předmluva nebo národní
předmluva, která v podstatě obsahuje to, co v dříve schválených normách (formátu A5)
obsahuje dodatek (citované a související normy, obdobné mezinárodní normy, změny proti
předchozí normě a údaje o vypracování normy atd.). Ve vlastní části normy se používá
větvené číslování, tj. články v každé kapitole jsou číslovány od 1, přičemž před číslem článku
je uvedeno číslo kapitoly. (Ve starších normách formátu A5 jsou všechny články číslovány
pořadově, v ČSN 34 0350:1964 a ČSN 34 1610:1963 jsou namísto článků uváděny ještě
paragrafy.)
5.4.1
Označení norem
V tomto seznamu jsou uvedeny tyto technické normy pro oblast elektrotechniky:
• evropské normy zavedené v platných normách ČSN (označené ČSN EN a číslem
evropské normy, popř. ČSN EN ISO a číslem normy ISO),
• mezinárodní normy zavedené v platných normách ČSN (označené ČSN IEC, popř.
ČSN ISO a číslem mezinárodní normy ISO),
• normy národní (označené ČSN a šestimístným číslem normy shodujícím se s číslem
třídicího znaku).
Normy jsou v seznamu systematicky seřazeny podle šestimístného třídicího znaku (který
odpovídá dříve zavedenému číslování národních norem ČSN).
Šestimístné číslo značí:
XX XXXX
pořadové číslo normy ve skupině
třída skupina
Toto číslo je uvedeno v závorce pod označením normy - v tomto seznamu pak za označením
normy (rovněž v závorce) nebo se jedná přímo o číslo naší národní normy (která nezavádí
evropskou nebo mezinárodní normu překladem).
Seznam tříd důležitých norem (první dvojčíslí označení normy):
01
Obecná třída
03
Třídění vnějšího prostředí
05
Svařování, pájení, řezání kovů a plastů
18
Automatizace
27
Zdvihací zařízení, stroje pro povrchovou těžbu, stroje a zařízení pro zemní,
stavební, silniční práce
30
Silniční vozidla
33 až 36 Elektrotechnika
37
Elektrotechnika - Energetika
38
Energetika
73
Navrhování a provádění staveb:
31
Letectví
65
Výrobky chemického průmyslu
83
Pracovní a osobní ochrana, bezpečnost strojního zařízení
87
Telekomunikace
16
5.4.2
17
Údaje o normě
V tomto seznamu je u každé normy uvedeno:
• některé z označení ČSN, ČSN IEC, ČSN ISO, ČSN EN, ČSN EN ISO,
• číslo normy, třídicí znak v závorce,
• název; za názvem je uveden údaj o převzetí nebo zapracování mezinárodní nebo
evropské normy („idt“ - identická, „eqv“ - ekvivalentní, „neq“ - neekvivalentní,
„mod“ - modifikovaná). U ČSN EN, které jsou s EN vždy identické, se zkratka „idt“
již neuvádí,
• datum vydání (označuje se též „V“), popř. u norem schválených před 15.5.1991 datum
schválení (měsíc, rok),
• datum účinnosti (měsíc, rok), a to pouze u norem schválených před 15.5.1991,
• změny označené podle pořadí arabskou číslicí (u norem schválených po 15.5.1991),
popř. malým písmenem (u změn schválených do 15.5.1991) nebo písmenem A a
pořadovou číslicí změny mezinárodní normy.
Přitom značí např.:
3: 6.97 - třetí změnu vydanou v šestém měsíci roku 1997,
b 6.75 - druhou změnu, měsíc a rok (tj. červen 1975) uveřejnění změny ve Věstníku
pro normalizaci a měření,
* a 5.85 - prvou změnu samostatně vydanou, měsíc a rok (tj. květen 1985) Věstníku
Úřadu pro normalizaci a měření, v němž bylo vydání změny oznámeno.
Před číslem některých změn se vyskytuje ještě písmeno Z (snad proto, že se jedná o
změnu vyvolanou změnou jiné normy - ale to není podstatné).
Některé normy není účelné překládat do češtiny. U těchto norem je způsob zavedení
(převzetím nebo schválením) uveden přímo u normy, nebo je za názvem označení *) nebo
**). Normy označené *) přejímají mezinárodní nebo evropské normy převzetím originálu.
Normy označené **) přejímají mezinárodní nebo evropské normy schválené k přímému
použití jako ČSN.
5.5 Zákony, vyhlášky a ostatní předpisy související s projektováním
elektrických rozvodů
Při přípravě projektů elektrických rozvodů i při jejich realizaci je nutno vycházet především
z těchto zákonů a na ně navazujících vyhlášek a ostatních předpisů:
a) zákon č. 50/1976 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), v platném
znění,
- vyhláška Ministerstva pro místní rozvoj č. 132/1998 Sb., kterou se provádějí některá
ustanovení stavebního zákona,
- vyhláška Ministerstva pro místní rozvoj č. 137/1998 Sb., o obecných technických
požadavcích na výstavbu,
b) zákon č. 222/1994 Sb., o podmínkách podnikání a o výkonu státní správy v energetických
odvětvích a o Státní energetické inspekci,
- vyhláška Ministerstva průmyslu a obchodu č. 169/1995 Sb., kterou se stanoví
podrobnosti o podmínkách dodávek elektřiny a o způsobu výpočtu škody vzniklé
dodavateli neoprávněným odběrem elektřiny,
c) zákon č. 110/1964 Sb., o telekomunikacích,
- vyhláška Ústřední správy spojů č. 111/1964 Sb., kterou se provádí zákon o
telekomunikacích,
- vyhláška č. 130/1997 Sb., o koncovém bodu telekomunikačních sítí,
17
18
d) zákon č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění
některých zákonů,
- nařízení vlády č. 168/1997 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na elektrická
zařízení nízkého napětí,
- nařízení vlády č. 169/1997 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na výrobky
z hlediska jejich elektromagnetické kompatibility,
- nařízení vlády č. 178/1997 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na stavební
výrobky,
e) zákon ČNR č. 360/1992 Sb., o výkonu povolání autorizovaných architektů a o výkonu
povolání autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě, ve znění pozdějších
předpisů,
f) vyhláška ČÚBP a ČBÚ č. 50/1978 Sb., o odborné způsobilosti v elektrotechnice.
Požadavky týkající se profese elektro v oblasti projektování stanoví především stavební zákon
a na něj navazující vyhlášky.
5.6 Další důležité zákony a vyhlášky
Pro projektování jsou dále významné další následující zákony a vyhlášky:
- Zákoník práce č. 54/1975 Sb. v platném znění,
- Zákon č. 505/1990 Sb., o metrologii (stanoví povinnost organizacím a orgánům státní
správy používat měřicí jednotky stanovené státní normou),
- Obchodní zákoník č. 513/1991 Sb. v platném znění,
- Vyhláška Českého úřadu bezpečnosti práce (ČÚBP) č. 48/1982 Sb., kterou se stanoví
základní požadavky na zajištění bezpečnosti práce a technických zařízení,
- Vyhláška ČÚBP a Českého báňského úřadu (ČBÚ) č. 324/1990 Sb., o bezpečnosti práce
a technických zařízení při stavebních pracích,
- Vyhláška ČÚBP a ČBÚ č. 50/1978 Sb., o odborné způsobilosti v elektrotechnice,
- Vyhláška ČÚBP č. 143/1979 Sb., o výběru prototypů strojů a zařízení pro posuzování
z hlediska požadavků bezpečnosti práce a technických zařízení,
- Vyhláška ČÚBP č. 59/1983 Sb., o povinnostech organizací k zajištění bezpečnosti práce
u dovážených technických zařízení,
- Vyhláška ČÚBP a ČBÚ č. 20/1979 Sb., kterou se určují vyhrazená elektrická zařízení a
stanoví některé podmínky k zajištění jejich bezpečnosti, ve znění vyhlášky č. 555/1990
Sb.
5.7 Bezpečnost práce a klasifikace způsobilosti pracovníků
v elektrotechnice
Bezpečnost práce je základním a nutným předpokladem při jakékoliv práci a při práci na
elektrickém zařízení platí tato slova dvojnásobně. Důvod je prostý. Úrazy elektrickým
proudem patří k velice závažným a mohou skončit smrtí, pokud není poskytnuta včasná a
odborná lékařská pomoc. Nedodržování zásad bezpečnosti práce proto patří k závažnému
porušování pracovní kázně a mělo by být patřičně trestáno.
Bezpečnost práce je obvykle definována vyhláškou. V elektrotechnice je to Vyhláška č.
50/1978.
18
19
Způsobilost pracovníků v elektrotechnice
Pracovníci v elektrotechnice jsou členěni dle způsobilosti na skupiny, které mají přesně
vymezené oblasti dovolených činností a stanoveny požadavky na kvalifikaci.
V elektrotechnice rozeznáváme tyto skupiny pracovníků:
• pracovníci seznámení §3
• pracovníci poučení §4
• pracovníci znalý §5
• pracovníci pro samostatnou činnost (pracovníci znalý s vyšší kvalifikací) §6
• pracovníci pro řízení činnosti §7
• pracovníci pro řízení činnosti prováděné dodavatelským způsobem a pracovníci pro
řízení provozu §8
• pracovníci pro provádění revizí §9
• pracovníci pro samostatné projektování a pracovníci pro řízení projektování §10
Tyto skupiny pracovníků jsou ve vyhlášce uvedeny pod jednotlivými paragrafy. Splněním
předpokladů pro vznik oprávnění a složením zkoušek dle patřičného paragrafu se pracovník
zařazuje do příslušné skupiny a může pak provádět paragrafem vymezené činnosti. Platnost
oprávnění je časově omezená a pracovník musí zkoušky v pravidelných intervalech opakovat,
pokud má kvalifikovanou činnost vykonávat.
Projektování a projektantům je věnován § 10.
Vyhláška č. 50/1978 Sb.zák
Českého úřadu bezpečnosti práce a Českého báňského úřadu ze dne 9. května 1978 o odborné způsobilosti v
elektrotechnice.
Kvalifikace pracovníků
§ 3 Pracovníci seznámení
(1) Pracovníci seznámeni jsou ti, kteří byli organizací v rozsahu své činnosti seznámeni s předpisy o zacházení
s elektrickým zařízením a upozorněni na možné ohrožení těmito zařízeními.
(2) Seznámení a upozornění podle odstavce 1 provede organizací pověřený pracovník s kvalifikací odpovídající
charakteru činnosti a pořídí o tom zápis, který podepíše spolu s pracovníky seznámenými.
§ 4 Pracovníci poučení
(1) Pracovníci poučeni jsou ti, kteří byli organizací v rozsahu své činnosti seznámeni s předpisy pro činnost na
elektrických zařízeních, školeni v této činnosti, upozorněni na možné ohrožení elektrickými zařízeními a
seznámeni s poskytováním první pomoci při úrazech elektrickým proudem.
(2) Organizace je povinna stanovit obsah seznámení a dobu školení s ohledem na charakter a rozsah činnosti,
kterou mají pracovníci uvedení v odstavci 1 vykonávat a zajistit ověřování znalostí těchto pracovníků ve lhůtách,
které předem určí.
(3) Seznámení, školení, upozornění a ověření znalostí podle odstavců 1 a 2 provede pro obsluhu elektrických
zařízení organizací pověřený pracovník s kvalifikací odpovídající charakteru činnosti, a půjde-li o práci na
elektrických zařízeních, pracovník s některou z kvalifikací uvedených v § 5 až 9 pořídí o tom zápis, který
podepíše spolu s pracovníky poučenými.
§ 5 Pracovníci znalí
(1) Pracovníci znalí, jsou ti, kteří mají ukončené odborné vzdělání uvedené v příloze 2 a po zaškolení složili
zkoušku v rozsahu stanoveném v § 14 odst.1.
19
20
(2) Zaškolení a zkoušku uvedené v odstavci 1 je povinná zajistit organizace. Obsah a délku zaškolení stanoví
organizace s ;ohledem na charakter a rozsah činnosti, kterou mají pracovníci vykonávat. Dále je organizace
povinná zajistit jednou za tři roky jejich přezkoušení.
(3) Zaškolení provede organizací pověřený pracovník s kvalifikací odpovídající charakteru činnosti, kterou mají
pracovníci vykonávat. Zkoušení nebo přezkoušení podle odstavce 2 provede organizací pověřený pracovník s
některou z kvalifikací uvedených v § 6 až 9, pořídí o tom zápis, který podepíše spolu s pracovníky znalými.
§ 6 Pracovníci pro samostatnou_činnost
(1) Pracovníci pro samostatnou činnost jsou pracovníci znalí s vyšší kvalifikací, kteří:
a) splňují požadavky pro pracovníky uvedené v §5 odst. 1
b) mají alespoň nejkratší požadovanou praxi uvedenou v příloze 1
c) prokázali složením další zkoušky v rozsahu stanoveném v §14 odst.1 znalosti potřebné pro samostatnou
činnost
(2) Zkoušku uvedenou v odstavci 1 je povinná zajistit organizace. Dále je povinná zajistit nejméně jednou za tři
roky přezkoušení pracovníků pro samostatnou činnost
(3) Zkoušení nebo přezkoušení provede organizací pověřená tříčlenná zkušební komise, jejíž nejméně jeden člen
musí mít některou z kvalifikací uvedených v §7 až §9. Komise o tom pořídí zápis, podepsaný jejími členy
§ 7 Pracovníci pro řízení činnosti
(1) Pracovníci pro řízení činnosti jsou pracovníci znalí s vyšší kvalifikací, kteří:
a) splňují požadavky pro pracovníky uvedené v §6 odst.1 nebo v §5 odst. 1
c) prokázali složením další zkoušky v rozsahu stanoveném v §14 odst.1 znalosti potřebné pro řízení činnosti
(2) Zkoušku uvedenou v odstavci 1 je povinná zajistit organizace. Dále je povinná zajistit nejméně jednou za tři
roky přezkoušení pracovníků pro řízení činnosti.
(3) Zkoušení nebo přezkoušení provede organizací pověřená tříčlenná zkušební komise, jejíž nejméně jeden člen
musí mít kvalifikaci uvedenou v §8 nebo §9. Komise o tom pořídí zápis, podepsaný jejími členy. O termínu a
místě konání zkoušek nebo přezkoušení prokazatelně uvědomí organizace příslušný orgán dozoru, alespoň čtyři
týdny před jejich konáním.
§ 8 Pracovníci pro řízení činnosti prováděné dodavatelským způsobem a pracovníci pro
řízení provozu
(1) Pracovníci pro řízení činnosti prováděné dodavatelský způsobem jsou pracovníci znalí s vyšší kvalifikací
kteří:
a) splňují požadavky pro pracovníky uvedené v §7 odst.1 nebo v § 6 odst.1,
b) mají alespoň nejkratší požadovanou praxi uvedenou v příloze 1,
c) prokázali složením další zkoušky v rozsahu stanoveném v - §1 odst.1 znalosti potřebné pro řízení činností
prováděné dodavatelským způsobem.
(2) Pracovníci pro řízení provozu jsou pracovníci znalí s vyšší kvalifikací, kteří:
a) splňují požadavky pro pracovníky uvedené v §7 odst.1 nebo v ;§6 odst.1
c) prokázali složením další zkoušky v rozsahu stanoveném v §14 odst.1 znalosti potřebné pro řízení provozu
(3) Zkoušky uvedené v odstavcích 1 a 2 je povinna zajistit organizace. Dále je povinná zajistit nejméně jednou
za tři roky přezkoušení pracovníků pro řízení činnosti prováděné dodavatelským způsobem a pracovníků pro
řízení provozu.
(4) Zkoušení nebo přezkoušení provede organizací pověřená alespoň tříčlenná zkušební komise, jejíž nejméně
dva členové musí mít kvalifikaci uvedenou v odst.1 nebo v §9 Komise pořídí o zkoušení nebo přezkoušení zápis,
podepsaný jejími členy. O termínu konání a místě zkoušek nebo přezkoušení prokazatelně uvědomí organizace
příslušný orgán dozoru, alespoň čtyři týdny před konáním zkoušky nebo přezkoušení. V této lhůtě uvědomí i
příslušnou organizační složku (závod) organizace pro rozvod elektrické energie, půjde-li
o pracovníky pro řízení provozu elektrických odběrných zařízení připojených přímo na zařízení veřejného
rozvodu el.proudu
§ 9 Pracovníci pro provádění revizí
(1) Pracovníci pro provádění revizí elektrických zařízení (dále jen "revizní technici") jsou pracovníci znalí s
vyšší kvalifikací, kteří mají ukončené odborné vzdělání uvedené v příloze 1 a 2, praxi uvedenou v příloze 1 a na
žádost organizace složili zkoušku před některým z příslušných orgánů dozoru.
(2) Pro provádění zkoušek a přezkoušení revizních techniků platí zvláštní předpisy vydané příslušnými orgány
dozoru
20
21
§ 10 Pracovníci pro samostatné projektování a pracovníci pro řízení projektování
(1) Pracovníci pro samostatné projektování a pracovníci pro řízení projektování jsou ti, kteří mají odborné
vzdělání a praxi určené zvláštními předpisy a složili zkoušku ze znalosti předpisů souvisejících s projektováním
(2) Zkoušku uvedenou v odstavci 1 je povinna zajistit projektující organizace. Dále je povinna zajistit nejméně
jednou za tři roky přezkoušení pracovníků pro samostatné projektování a pracovníků pro řízení projektování
(3) Zkoušení nebo přezkoušení provede organizací pověřená alespoň tříčlenná zkušební komise, jejíž nejméně
jeden člen musí mít kvalifikaci uvedenou v odstavci 1 nebo v § 8 nebo 9. Komise pořídí o zkoušení nebo
přezkoušení zápis, podepsaný jejími členy. O termínu a místě konání zkoušek nebo přezkoušení prokazatelně
uvědomí organizace příslušný orgán dozoru alespoň čtyři týdny před jejich konáním. V téže lhůtě uvědomí i
příslušný závod organizace pro rozvod elektrické energie, půjde-li o pracovníky pro řízení projektování nebo
pracovníky, kteří projektují elektrické odběrná zařízení určená pro přímé připojení na zařízení veřejného rozvodu
elektřiny.
§ 13 Zápočet doby praxe
(1) Do doby praxe potřebné pro nabytí některé z kvalifikací, uvedených v § 6 až 9 se započítává doba montáží,
údržbové nebo jiné provozní praxe na elektrickém zařízení příslušného druhu a napětí
(2) Do doby praxe potřebné pro nabytí některé z kvalifikací, uvedených v § 7 až 9 se započítává také doba
praxe získaná při technické kontrole nebo revizích elektrických zařízení
(3) Do doby praxe potřebné pro nabytí některé z kvalifikací, uvedených v § 7 až 8 se započítává také doba
praxe získaná při projektování el.zařízení, je-li doplněna praxí podle odstavce 1 v trvání nejméně jednoho roku
(4) Do doby praxe potřebné pro nabytí některé z kvalifikací, uvedených v §9 se započítává také polovina doby
praxe získané při projektování elektrických zařízení, je-li doplněna praxí podle odstavce 1 v trvání nejméně
jednoho roku
(5) Doba praxe uvedená v odstavcích 1 až 4, získaná před více než pětiletým přerušením, se započítává do
celkové doby praxe jen polovinou
§ 14 Zkoušky a přezkoušení
(1) Předmětem zkoušek a přezkoušení jsou:
a) předpisy k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci, které souvisí s činností na elektrickém zařízení
příslušného druhu a napětí, kterou má zkoušený pracovník vykonávat, popř. řídit
b) místní pracovní a technologické postupy, provozní a bezpečnostní pokyny, příkazy, směrnice a návody k
obsluze souvisí s činností na el. zařízení příslušného druhu a napětí, kterou má zkoušený pracovník vykonávat,
popřípadě řídit
c) teoretické a praktické znalosti o poskytování první pomoci, zejména při úrazech elektrickým proudem
(2) Ke zkouškám nebo přezkoušení pracovníků přizve organizace zástupce základní organizace Odborů, které
mají při zkouškách nebo při přezkoušení podle § 6 až 8, 10 a 11 oprávnění člena zkušební komise
(3) Výsledek zkoušek nebo přezkoušení se hodnotí dvěma stupni známek vyhověl nebo nevyhověl
(4) Při nevyhovujícím výsledku mohou být zkoušky nebo přezkoušení pracovníků opakovány v termínech
určených organizací. Do úspěšného vykonání zkoušek nebo přezkoušení mohou být tito pracovníci prověřováni
jen činností, která odpovídá jejich znalostem prokázaným při zkoušce nebo přezkoušení
(5) Při změně pracovního poměru pracovníka rozhodne organizace o rozsahu jeho zkoušky, popřípadě potvrdí
platnost dosavadního osvědčení
(6) Pracovníci, kteří přeruší činnost na dobu delší než tři roky, se musí znovu podrobit zkoušce v plném
rozsahu
(7) Nemůže-li organizace pověřit svého pracovníka provedením zkoušky nebo přezkoušení nebo zajistit
ustavení vlastní komise, zajistí provedení zkoušky nebo přezkoušení pracovníkem nebo zkušební komisí jiné
organizace
§ 15 Osvědčení
(1) Organizace vydá pracovníkům uvedeným v § 6 až 8 a v § 10, kteří složili zkoušku, osvědčení, jehož vzor je
uveden v příloze
(2) Pracovníkům uvedeným v § 9 vydá osvědčení příslušný orgán dozoru s uvedením druhu a napětí
elektrického zařízení a třídy objektu
(3) Organizace je povinna vést evidenci vydaných osvědčení přístupnou příslušným orgánům dozoru
(4) Pracovník, kterému bylo vydáno osvědčení, je povinen je předložit na požádání příslušným orgánům
dozoru
21
22
6
Výkazy výměr, rozpočty, oceňování prací a materiálů
K projektování neodmyslitelně patří i ekonomicko-finanční výpočty. Projekt bez finanční
rozvahy není projektem, neboť ve většině případů právě finanční náročnost projektu zajímá
investora a bohužel v řadě případů i rozhoduje o reálnosti a realizaci projektu. Zde je vhodné
předeslat, že cena výsledné realizace by nikdy neměla být faktorem, které potlačí kritérium
bezpečnosti, kvality a spolehlivosti navrhovaného zařízení.
Vytvořit ucelený systém ekonomické náročnosti projektovaného díla je obvykle
komplikovaná záležitost, kterou umocňuje tržní prostředí dnešní ekonomiky. Ceny většiny
výrobků nejsou pevně stanoveny a jejich výše se mění s úrovní nabídky a poptávky. V řadě
případů pak závisejí i na celkovém odběru daného zboží, výrobků či služeb, kdy jsou
vytvářeny množstevní či smluvní ceny.
Problematické jsou zejména ceny služeb, které nelze držet v tak úzkých hranicích jako
materiál, zboží či výrobky. Cena služby závisí na řadě faktorů a je nemožné ji jednoznačně
vyčíslit předem snad pouze v případě předem uzavřených smluv, které se však nesmějí
v průběhu projektu změnit.
Základem pro stanovení cen jsou tzv. výkazy výměr. Spolu s ceníky pak mohou vytvořit
výsledné rozpočty. Popišme nyní jednotlivé pojmy.
Výkaz výměr
Výkazem výměr rozumíme výčetky materiálu a prací v členění:
• název položky výměru
• jednotka výměru
• množství
Jedná se tedy o seznam použitých komponent v projektu a jejich množství, ale také služeb,
které lze vyměřit a určit tak jejich rozsah. Výkaz výměr se tak stává základem pro rozpočet.
Oceňování prací a materiálů
Každou položku výměru lze ocenit hodnotou peněz. Ocenění je obvykle zaneseno v cenících.
Každá firma by měla mít svůj oficiální ceník materiálů, výrobků a služeb. Položky ceníku
jsou obvykle členěny do logicky souvislých skupin. Jednotlivé položky pak obsahují:
• název položky
• jednotku nebo oceňované množství
• cenu (např. cenu bez DPH, DPH a celkovou cenu včetně DPH)
Rozpočty
Rozpočty jsou zpracovávány na základě výkazů výměr a ceníků. K jednotlivým součástem
výměru je stanovena cena z ceníku a výsledná cena za výměr. Výsledkem rozpočtu je
konečná cena s případným vyčíslením v členění bez DPH, cena DPH a cena včetně DPH.
Rozpočet je obvykle výchozím podkladem pro investora a jeho výše může rozhodovat o
výběru dodavatele. Důležité je, aby rozpočet vyjadřoval skutečný stav cen dodávek materiálů
a služeb včetně všech přirážek, mezd, subdodávek apod.
Chyby v rozpočtu, podhodnocení rozpočtu nebo naopak přecenění rozpočtu může vést ke
značným komplikacím a nelze vyloučit ani soudní spory. Projektant by tedy měl rozpočet
sestavit maximálně pečlivě a na základě skutečností. V každém případě vyžaduje sestavování
rozpočtů i jistou zkušenost. Zvláště pokud jsou rozpočty předkládány jako vstupní podklady
22
23
pro výběrová řízení, může špatně sestavený rozpočet nebo záměrně upravený rozpočet
znamenat ztrátu zakázky a nebo naopak ztrátu při realizaci při nedostatku finančních
prostředků.
6.1 Principy rozpočtování
Tržní ekonomika s sebou přinesla nutnost stanovit cenu montážních prací pro potřeby
nabídkových řízení.
Dříve byly u výrobků i služeb ceny pevně stanovované. To znamená, že například na
elektromontážní práce (ale i na ostatní činnosti) byly pravidelně vydávány ceníky, které
předepisovaly ceny za příslušné práce, stanovené těmito ceníky. Byly to pevně stanovené
ceny, což znamenalo, že montážní firmy po celé republice montovaly za stejné peníze.
Výsledná cena zakázky byly shodná, protože vycházela ze shodných podkladů a
jednotkových cen.
Po roce 1989 byly pravidelně cenovými věstníky ministerstva financí vypisovány indexy,
kterými se tyto původní ceníky přepočítávaly.
Není však možné, aby malá firma a velká montážní organizace měla stejné režie a tudíž
mohla provádět montážní práce za stejnou cenu. Každá firma může mít v rámci svých režií
různou hodinovou sazbu. Tvůrci ceníků k cenám za položku stanovili i průměrnou spotřebu
času na příslušnou montáž. Tato informace u položky umožňuje spočítat nejen celkovou
normovanou spotřebu času pro tuto položku i celou montáž, ale i jednotkovou cenu za
montážní položku z hodinové sazby montážní firmy.
V současné době se vychází při tvorbě ceny za montáž z původních montážních ceníků
s libovolným indexem na tyto původní položky. Výše indexu závisí na režiích montážní
firmy, na místě kde a pro koho se montáž provádí.
Montážní položka ceníku VC-7/155/89-M - 21M – elektromontáže :
Číslo :
Název :
Jednotka :
Cena :
Normovaná spotřeba času :
210810006
CYKY-CYKYm 3Ax2.5 mm2 750V (VU)
m
2.50 Kč
2.78 Nmin
Při použití indexu 3,5 na původní ceny roku 1989 vypadá výsledná položka takto :
Číslo :
Název :
Jednotka :
Cena :
210810006
m
8.75 Kč
(původní cena 2,50 x 3,50)
2.78 Nmin
Vstupním parametrem výpočtu je stanovený index 3,5. Výsledkem je hodinová sazba, která
vychází z předpokládané normované jednotkové spotřeby času a původní ceně za montáž.
Výsledná hodinová sazba pro tuto položku při indexu 3,5 je 188,85 Kč/hodinu ((60 / 2,78) x
8,75).
Index je však stále jen abstraktní číslo, jehož výše nic moc neříká. Zadáním požadované
hodinové sazby montážní firmy dojdeme k výsledné ceně také přepočtem pomocí normované
spotřeby času konkrétní položky. Svou hodinovou sazbu by měla mít spočítanou každá firma
pro případ práce hodinové (počet odpracovaných hodin x cena za hodinu montážní firmy),
23
24
nikoli ceníkové. Tudíž přesnější a přímější způsob výpočtu je pomocí normované spotřeby
času a hodinové sazby za práci montážní firmy.
Při hodinové sazbě 180,- Kč/hodinu vypadá výsledná položka takto :
Číslo :
Název :
Jednotka :
Cena :
210810006
m
8.34 Kč
(původní cena 2,50 x 3,34)
2.78 Nmin
Index je v tomto případě vedlejší produkt výpočtu ceny a jeho výše je 3,34
(180/(60/2,78)/2,50).
6.2 Skladba rozpočtu (zvyklosti při jeho sestavování)
Při sestavování rozpočtu elektromontážních prací se dodržují pravidla a zvyklosti, které byly
předepsané při používání ceníku elektromontážních prací 21M před rokem 1989.
Rozpočet se může skládat z :
• prací podle montážních ceníků
• přirážek na tyto ceníky (mohou být pouze z položek ceníků, nebo i z materiálu)
• prací v HZS (práce neobsažené v ceníku)
• nosných materiálů
• přirážek nosných materiálů
• dodávek (větší technologické celky)
• přirážek z dodávek
• externích činností druhých firem
• přirážek rozpočtů
6.2.1
Práce podle montážních ceníků
Jedná se o práce podle ceníkových položek příslušných montážních ceníků. V případě
demontáží se ceny za demontáž počítají podle pravidel stanovených ceníky. U ceníku 21M –
elektromontáže je fakturační částka za demontáže stanovena pravidly na polovinu ceny
montáže. U jiných ceníků, jako například 22M – sdělovací, signalizační a zabezpečovací
zařízení, se cena za demontáž specifikuje různými koeficienty u různých skupin ceníku a to
rozdílně pro demontáž úplnou a demontáž do šrotu. Demontáž úplná je demontáží materiálu
pro jeho další použití na následnou montáž. Demontáž do šrotu je demontování materiálu a
jeho následná likvidace.
6.2.2
Přirážky na montážní ceníky
Jsou to přirážky v procentech, které se počítají z celkové ceny za příslušný ceník. Mohou to
být např.:
• PPV (podíl přidružených výkonů – při montáži použité i jiné činnosti např. výseky pro
kabely, krabice…)
• GZS (globální zařízení staveniště)
• Provoz investora (montáže za provozu investora v objektu)
• Územní vlivy
• Stimulační přirážka apod.
24
25
Přirážky mohou být počítány buď z montážních ceníků (součtů montážních položek), nebo
z montážních ceníků a příslušných montovaných nosných materiálů.
6.2.3
Práce v HZS (práce neobsažené v ceníku)
Různé montážní činnosti nejde přesně specifikovat ceníkovou položkou. Zakoupíme pro
montáž typizovaný rozvaděč, který je potřeba pro specifickou potřebu konkrétní zakázky
upravit. Taková úprava rozvaděče může být položkou hodinové zúčtovací sazby (HZS). U
položek HZS se uvádí popis práce a počet hodin této práce. Jednotkou je hodina a cenou za
jednotku je hodinová sazba montážní firmy.
Tímto způsobem by bylo možno oceňovat i jakoukoliv další montáž, ale podle zvyklostí by se
práce podle HZS měla používat k ocenění pouze výjimečně, pokud neexistuje příslušná
ceníková položka.
6.2.4
Nosné materiály
Veškeré materiály potřebné k úplnému provedení montáže, ať už se stává trvalou součástí
smontovaného zařízení, nebo kterých je nezbytně třeba k dosažení žádaného tvaru, nebo který
ovlivňuje podstatné vlastnosti montovaného zařízení, nebo který je nezbytně třeba k dosažení
žádaného tvaru, aniž se stává jejich součástí, pokud podle technických podmínek není
součástí dodávky strojů a zařízení.
6.2.5
Přirážky nosných materiálů
Jsou to přirážky v procentech, které se počítají z celkové ceny nosného materiálu. Mohou to
být např.:
6.2.6
Podružný materiál
Jde o materiál jednicového charakteru, jehož množství v porovnání s množstvím materiálu
nosného je malé a proto se kalkuluje 5 % přirážkou z hodnoty nosného materiálu. Základna
pro výpočet 5 % přirážky na podružný materiál je cena nosného materiálu vč. prořezu.
Podružným materiálem se v oboru elektromontážních prací rozumějí:
Vývodky, spojky, spojníky
• vývodky pro plášťové trubky
• vývodky pro pancéřové trubky
• vývodky dřevěné
• spojky pro trubky
• spojníky pro trubky
Spony, příchytky
• spony pro plášťové trubky
• spony pro pancéřové trubky
• příchytky pro chráněné vodiče
• příchytky kabelové (s výjimkou příchytek-spon pro svislé uložení v dolech a
dřevěných hranolů pro pevné uložení silových kabelů)
• Niedax lišty, kluzké matice
• hmoždinky - podružným materiálem jsou pouze hmoždinky PVC. Hmoždinky z
materiálů kovových, příp. jiných nestandardních materiálů jsou materiálem
nosným.
25
26
Izolanty
•
•
•
•
izolanty textilní (izolační tkanice, macco tkanice, nitě, juta, olejové pásky
lakované, plátno, konopí, konopné a silonové motouzy, cídící bavlna, plsť)
izolanty papírové (lesklé lepenky-prešpán)
izolanty z osinku (osinkové šňůry, osinkové pásky, osinkové desky)
výrobky z PVC, novoplastu, polyetylénu (trubičky z PVC, folie z PVC, pásky
PVC, lepící pásky, novodurové polyetylénové a novoplastové desky apod.) –
Upozornění : Novodurové trubky a kolena jsou jednicový materiál nosný!
•
výrobky pryžové (profilová pryž, těsnící pryž, gumové desky a mechová pryž).
Upozornění : Gumové hadice jsou jednicový materiál nosný !
Výrobky z oceli
• drát ocelový vázací
• svařovací dráty
• elektrody
Hlavní výrobky z barevných kovů a slitin
• hliníkový pásek měkký z elektrovodného hliníku rozměrů 10 x 0.5mm, 25 x
0.5mm, 10 x 1.0mm
• cín trubičkový letovací plněný Eumetolem
• cín litý v tyčích
• pájka na hliník
• svářecí dráty a tyčinky
• elektrody a odporové dráty
Výrobky pro svařování a pájení
• pájecí pasty a pájecí prostředky
• svařovací prášky
• plyny na svařování a pájení
• Neokal (pomocný prostředek pro tlakovzdušné zkoušky)
Odmašťovače a izolační hmoty
• odmašťovače
• parafin, stearin
• grafitové přísady
• katalyzátory
• Expansin
• vosky
Upozornění : Ohnivzdorné nátěry, asfalt, karbolineum jsou jednicový materiál nosný!
Výrobky organické a anorganické chemie
• lepidla a tmely
• kyseliny
• odrezovače
• různé chemikálie
26
27
Nátěrové hmoty (při drobných opravných nátěrech výrobků poškozených dopravou
nebo vlastní montáží dodavatele jsou nátěrové hmoty posuzovány za materiál podružný.
V ostatních případech jsou nátěrové hmoty materiálem nosným).
• barvy
• laky
• emaily
• tmel
• ředidla
• ostatní nátěrové a pomocné výrobky (např. brusné prostředky, leštící pasty
apod.)
Upozornění : U ceníkových položek za nátěry jsou nátěrové hmoty jednicovým materiálem
nosným, v těchto případech odpadá však kalkulování přirážky za podružný materiál.
Materiál spojovací
• kabelová oka ražená, příložková, lisovaná do 240 mm2
• kabelové spojky lisované pro hliníková jádra sektorová i kulatá do 240mm2
• dvojkovy-vložky a podložky cupalové
Materiál označovací
• vodičové koncovky s drážkou a z PVC
• označovací rámečky bakelitové
• štítky papírové a z PVC
• štítky a znaky kovové
Šroubový materiál (bez ohledu na druh povrchové úpravy pouze do dimenze M 16, s
výjimkou šroubového materiálu z barevných a speciálních kovů)
• šrouby hrubé, svorníky
• matice přesné, hrubé
• podložky, závlačky
• vruty, lustrové háky
• hřebíky, čepy, kolíky
• pojistné kroužky
• nýty, klíny, pera, spony
Po dohodě s investorem je možno „Podružný materiál“ kalkulovat položkově podle tohoto
skutečně spotřebovaného materiálu.
Prořez (tzv. ztratné)
prořez, který vzniká při zpracování materiálu (trubky, nátěrové hmoty a ředidla, konstrukce,
rošty a stojiny vyráběné na montáži, kabely vodiče, tyčové a pásové přípojnice atd.),
připočítává se k hodnotě nosného materiálu jednotnou přirážkou (dříve 3% dnes 5%). U
mezistěn rozvoden činí prořez 10%. Prořez (ztratné) je majetkem dodavatele.
6.2.7
Dodávky (větší technologické celky)
Z hlediska ceníku 21-M se za stroje a zařízení považují :
27
28
1. odpojovače a odpojovaní pojistky pro vnitřní a venkovní montáž vvn, vn, nn s vývody
pro předmětný druh vodiče, s úplným zapínacím a vypínacím vybavením, s
pomocným přepínačem včetně spojovacího mechanismu
2. odpínače a vývody pro předepsaný druh vodiče, s úplným zapínacím vybavením
včetně přímých relé, s pomocným přepínačem včetně spojovacího materiálu
3. výkonové vypínače, expanzní, olejové, maloolejové, tlakovzdušné apod., od 3 kV
(včetně) výše, s úplným zapínacím a vypínacím vybavením, včetně přímých relé a
pomocných kontaktů, včetně plnících látek oleje, expansinu apod. (první náplň)
4. výkonové vypínače a jističe do 1 kV pro jmenovitý proud 100 A a vyšší, olejové a
vzduchové s úplným zapínacím a vypínacím vybavením včetně přímých ochran,
pomocných kontaktů
5. stykače normální, reverzační, Yd do 1 kV pro jmenovitý proud 100A a vyšší, olejové
a vzduchové s úplným zapínacím a vypínacím vybavením, včetně přímých ochran a
pomocných kontaktů a všechny stykače nad 1 kV
6. podpěrné izolátory 400 kV a vyšší, bleskojistky vvn včetně příslušenství, průrazky
7. transformátory 1 a 3fázové, olejové a vzduchové pro výkon 5 kVA a vyšší, včetně
Buchholzova relé a jiných ochran včetně komplexního a regulačního zařízení a náplně
oleje, a veškeré nevýbušné transformátory
8. přístrojové (měřící) transformátory proudu všech druhů a převodů pro jmenovité
napětí 1 kV a vyšší s vývody pro předepsaný druh vodiče
9. přístrojové (měřící) transformátory napětí všech druhů a převodů pro jmenovité napětí
1 kV a vyšší pro předepsaný druh vodiče
10. reaktory
11. Pettersonovy cívky
12. řídící ventilové skříně
13. kompresory pro výrobu stlačeného vzduchu, rozdělovače, ovládací skříně a
stavebnicové celky
14. větrníky, vzduchojemy pro rozvod stlačeného vzduchu
15. akumulátorové baterie včetně náplně, stojanů až po výstupní svorky na baterii
16. kondenzátory pro kompenzaci jalového proudu nn i vn výkonu 1 kVA a vyššího
včetně vybíjecích odporů, vyhlazovací kondenzátory
17. elektrické stroje točivé - generátory, motory, soustrojí, servomotory včetně usazení,
úplných spouštěcích regulačních zařízení a pomocných kontaktů včetně připojovacích
skříní a kabelových koncovek (pokud tyto jsou nedílnou součástí stroje) s vývody pro
předepsaný druh vodiče
18. usměrňovače polovodičové a selenové, křemíkové, rtuťové, elektronkové rotační a
jiné, úplné, včetně řídícího, regulačního a měřícího příslušenství
19. panelové a rámové rozvaděče s úplným vnitřním vybavením a propojením včetně
pojistkových patron, vývodových svorek pro předepsaný druh vodiče včetně
dodatečné výzbroje - nová pole
20. skříňové rozvaděče nn
21. rozvaděče litinové, ze slitin hliníku, oceloplechové z umělých hmot s úplným vnitřním
vybavením a propojením včetně kabelových koncovek, pancéřových hrdel,
vývodových svorek pro předepsaný druh vodiče. Za rozvaděče z tohoto hlediska se
však nepovažují samostatné skřínky z litiny, slitiny hliníku, dále oceloplechové a z
umělých hmot, používané k těmto účelům:
a) skříňky používané jako svorkovnicové
b) skříňky přechodové
c) zásuvkové skříně (jsou to skříně se zásuvkami 24, 220, 380, 500 V do 63 A,
event. převodovým transformátorem, s výkonem menším než 5 kVA)
28
29
d) ovládací skříňky pro kroužkový motor (obsluhující ovládací tlačítka, měřící
přístroje, signální svítidla apod.)
e) deblokovací skříňky podle výkresu vnitřního zapojení
f) skříňka s jedním vypínačem, event. se závitovými pojistkami do 63 A (od 100
A jde o stoje a zařízení)
g) skříňka se závitovými pojistkami
h) skříňka s jedním jističem do 63 A (od 100 A jde o stroje a zařízení)
i) skříňka se stykačem do 63 A (od 100 A jde o stroje a zařízení)
j) jedna nebo více skříněk pro stykačovou kombinaci pro jeden spotřebič do 63 A
(do 100 A nebo pro více spotřebičů jde o stroje a zařízení)
k) skříňka s měřícími transformátory proudu o napětí do 500 V pro jeden
spotřebič (od 1 kV nebo pro více spotřebičů jde o stroje a zařízení)
l) skříňka s měřícími přístroji (ampérmetry, voltmetrem, wattmetrem,
elektroměrem neregistračním) pro jeden spotřebič
m) ovládací skříňka s tlačítky a signalizací pro jeden spotřebič
n) skříňka s jistícími relé pro jeden spotřebič podle výkresu vnitřního zapojení
o) skříňka s náplní pomocnými relé, resp. paketových spínačů, podle výkresu
vnitřního zapojení
22. kondenzátorové rozvaděče s úplným vnitřním vybavením a propojením včetně
pojistkových patron, vývodových svorek pro předepsaný druh vodiče
23. rozvodnice, tj. malé rozvaděče nízkého napětí, které se upevňují přímo na nosný
podklad (povrch stěny) nebo se zapustí do stěny. Za rozvodnice se však z tohoto
hlediska nepovažují skříně : SP, SR, SIR, ORIS, OHDS, OHDSS, PRIS, ER,
24. rozvaděče a přístrojové skříně v nevýbušném provedení s úplným vnitřním vybavením
(pojistkové skříně, jističe, stykače, zásuvky, tlačítka, signální přístroje, odbočné
krabice apod.)
25. rozvaděče vn (skříňové, otevřené, chráněné - IRODEL apod.)
26. manipulační rozvaděče reléové, poruchové a elektroměrové (velíny)
27. ovládací skříně kobek, rozvoden, včetně svorkovnice a upevňovací lišty pro zapojení a
upevnění předepsaného druhu vodiče
28. ovládací pulty nebo skříně včetně svorkovnice a upevňovací lišty pro zapojení a
upevnění předepsaného vodiče
29. relé ochranná nadproudová, diferenciální, napěťová, podpěťová, časová, odbuzovací,
zemní, pro opětná zapínání, Buchholzova apod., vyjma relé pomocných a návěstních
30. registrační přístroje všech druhů
31. ampérmetry, voltmetry, elektroměry, watmetry
32. regulační přístroje včetně příslušenství - regulátory, elmagnet. ventily, plováková
zařízení, elektrovodná zařízení, tlaková relé apod.
33. synchronizační raménka
34. synchronoskopy
35. fázoměry
36. kmitoměry
37. rychloregulátory
38. kontroléry, ovladače pro jeřáby
39. spouštěcí odpory, regulační odpory, apod.
40. brzdové magnety
41. koncové vypínače nad 6 A
42. hydraulické odbrzďovače
43. břemenové elektromagnety
44. tepelné spotřebiče (infrazářiče, akumulační kamna, sporáky apod.)
29
30
45. zařízení pro vysokou frekvenci (tlumivky, kondenzátory, filtry)
46. kondenzátorové průchodky pro vvn
47. úsekové děliče pro trolejové vedení 3 kV a výše
6.2.8
Přirážky z dodávek
Mimostaveništní doprava:
• dopravné do staveništního skladu
• na materiálovou a skladovací režii včetně nákladů na složení a uložení dodávky do
staveništního skladu
• obaly (u obalů vratných náklad na jejich opotřebení)
Dohodne-li se dodavatel s odběratelem, je možno rozpočtovat a fakturovat tyto náklady
procentními sazbami, které určují Pravidla (dříve 3,6% dnes 5,2%). Základnou pro aplikaci
sazeb jsou ceny přepravovaných strojů a zařízení.
Mimostaveništní doprava nosného materiálu je zahrnuta v příslušné ceníkové položce a kryje
náklady spojené s obstaráváním materiálu a náklady na jeho dopravu do staveništního skladu.
Přesun:
• strojů a zařízení ze staveništního skladu na hranici pracovní zóny se rozpočtuje sazbou
podle Pravidel (1%)
Přesun nosného materiálu je zahrnut přímo v ceníkových položkách a zvlášť se nerozpočtuje.
Byl-li staveništní sklad zřízen z důvodů, které nespočívají na straně dodavatele, mimo obvod
staveniště, rozpočtují a fakturují se zvýšené náklady, které z toho důvodu odběrateli vzniknou
na základě rozdílové kalkulace.
Vnitrostaveništní doprava strojů, zařízení a nosného materiálu, tj. uvnitř pracovní zóny, je
zahrnuta přímo v ceníkových položkách a zvlášť se nerozpočtuje.
6.2.9
Externí činnosti druhých firem
V rámci rozpočtu, kterým jako dodavatelská firma zastřešujeme nějakou investiční akci, se
mohou vyskytovat nějaké činnosti, které jako generální dodavatel neprovádíme. Tyto práce či
dodávky nasmlouváme s dalšími firmami (dodavateli těchto subdodávek) a jsou přeúčtovány
v našem rozpočtu.
Takovými subdodávkami mohou být například :
• Zemní práce
• Revize
6.2.10
Přirážky rozpočtů
Jsou to procentní přirážky, kdy základem pro jejich výpočet je celková cena předchozích částí
rozpočtu. Mohou to být například :
• Rezerva (při tvorbě nabídky vytvoření i jisté rezervy např. v případě pozdější realizace
zakázky)
• Inženýrská činnost (příplatek např. za koordinaci činnosti více subdodavatelů větší
zakázky)
Tyto přirážky lze použít po dohodě s investorem.
30
31
6.3 Rekapitulace
Rekapitulace je krycí list rozpočtu s jeho výslednou cenou. Rekapitulace obsahuje zástupce
zúčastněných částí rozpočtu z předchozích kapitol.
6.4 Daň z přidané hodnoty - DPH
Výslednou cenu rozpočtu ovlivňuje skutečnost, jestli montážní firma je nebo není plátcem
daně z přidané hodnoty (DPH). Plátce DPH k základním cenám připočítává výši DPH. Toto
DPH investorovi (plátci DPH) vrátí stát.
V praxi je většina montážních firem plátce DPH. Ve svém důsledku to znamená, že pro
investora, který je plátcem DPH je levnější dodavatel, který je také plátcem DPH, protože mu
bude celková výše DPH ze zakázky vrácena. V řetězci dodavatelů však nesmí být firma, která
není plátcem DPH.
Pro investora, který není plátcem DPH (Obecní úřady…) je levnější dodavatel, který také není
plátcem DPH.
Pravidla práce s DPH stanoví „Zákony o dani z přidané hodnoty“ a to
Zákon č. 588/1992 Sb. ve znění pozdějších změn a doplňků.
zákon č. 196/1993 Sb.
321/1993 Sb.
42/1994 Sb.
136/1994 Sb.
258/1994 Sb.
133/1995 Sb.
151/1997 Sb.
208/1997 Sb.
Kromě výjimek se na práce a dodávky (elektromontáží) vztahuje snížená sazba DPH.
Základní sazbě DPH podléhá :
• práce (Opravy a údržba stávajících zařízení)
Seznam zboží, u něhož musí být základ daně rozdělen při zabudování do stavby :
8516 - „elektrické průtokové nebo zásobníkové ohřívače vody a ponorné ohřívače, elektrické
přístroje pro vytápění místností, půdy a podobné účely, elektrotepelné přístroje pro péči o
vlasy (např. vysoušeče vlasů, vlasové kulmy, přístroje na trvalou ondulaci) a vysoušeče
rukou, žehličky, ostatní elektrotepelné přístroje používané v domácnostech, elektrické topné
odpory jiné než čísla 8545“
940510 - „Lustry a ostatní stropní nebo nástěnná svítidla vyjma venkovní svítidla pro veřejné
osvětlení“
V záležitostech kolem DPH platí pravidlo, že pravdu má správce daně, přestože zákon může
říkat něco jiného. Ona osoba je tou, která bude naše účetní záležitosti kontrolovat a vyměřovat
příslušné tresty a penále. Takže ve sporných případech je vždy lepší konzultovat problematiku
DPH se správcem daně, pod kterého územně náležíme.
31
32
Dalším pravidlem je, že v případě chybného zařazení položky do sazby DPH, je menší
chybou uvést u položky základní sazbu DPH, než sazbu sníženou. V tomto případě se stane
to, že státu odvedeme větší DPH, kterou plátce daně dostane stejně vrácenu.
6.5 Kalkulace rozpočtu (výnosy-náklady=zisk)
Důležitou částí realizace zakázky je výpočet kalkulací nákladovosti této zakázky. Na jedné
straně jsou peníze utržené za provedení zakázky, a na druhé straně nás tato zakázka něco
stála. Je nutné umět si spočítat, jaké jsou naše náklady (na pořízení materiálu, dodávek, mzdy,
odvody z mezd, provoz vozidel…) a tyto náklady srovnat s příjmy za zakázku. Na každé
zakázce by měl být nějaký zisk (větší příjem peněz než jejich výdej). Často se hovoří o
přiměřeném zisku. Jaká je však jeho výše, aby nás nikdo nemohl napadnout a žalovat ohledně
nepřiměřených zisků? Na tuto otázku se dá jen těžko odpovědět.
Vzhledem k velké konkurenci v oboru elektromontážních prací se zakázky realizují
s minimálním ziskem, neboť i zisk pochopitelně zvyšuje výslednou cenu zakázky. Zisky se
pohybují v rozpětí 5-10%. Mohou být pochopitelně i vyšší. V zimním období je každá
elektromontážní firma ráda, když má pro své montéry práci a přežije tak kritické zimní
období, než se výstavba opět rozjede. V tomto období se pochopitelně i zisky snižují. Někdy
je nutné jít i do ztráty, aby se i toto období přečkalo.
6.6 Zvýšení efektivity práce
V praxi se mnohdy stane, že tvorbě rozpočtu věnujeme nějaký nezanedbatelný čas a následně
máme vytvořit další rozpočet podobné investiční akce. V případě ručního výpočtu nás čeká
opětovné přepisování položek, jejich sčítání a další dlouhé hodiny práce. Nikdo však nezaručí,
že tuto zakázku bude naše firma realizovat. Vzhledem k tomu, že i náš čas při tvorbě rozpočtu
něco stojí (i když si to mnozí nechtějí připustit) je velikým pomocníkem nástroj, který zkrátí
tvorbu takovýchto rozpočtů. Každý si sám musí spočítat, kolik času nad tvorbou nabídek a
skutečných rozpočtů stráví. Jednoduchou kalkulací dojde k tomu, že se mu vyplatí investovat
do nějakého nástroje, který mu tuto činnost zefektivní.
V dnešní době vlastní již každá montážní firma nebo kdokoliv, kdo se chce touto činností
seriozně zabývat, minimálně jeden počítač. Právě pomocí počítače a jeho programů, lze tuto
činnost (i mnohé další) zefektivnit. Dalším, ne nepodstatným faktorem, při posuzování
rozpočtů investorem je způsob jejich zpracování. Úhledně zpracovaný rozpočet na počítači ve
stejné cenové hladině bude mít asi větší váhu než ručně usmolený výpis s případnými
možnými chybami v součtech apod. (programy by měly počítat správně - není to vždy však
stoprocentní pravda).
I na počítači lze tvořit rozpočty různými způsoby, které nabízí menší nebo větší urychlení
práce. Nabídky můžeme psát v libovolném textovém editoru (Word, T602, AmiPro…), kde je
možné například kopírování a podobně. Už je to však problémovější se součty položek a
podobně. Na druhé straně v tabulkovém kalkulátoru (Excel, C602…) je možno nejen
kopírovat položky, ale i tvořit součty… Vyžadují však vyšší znalosti ovládání takovéhoto
programu. Dalším nejefektivnějším způsobem jsou specielní programy, které řeší konkrétně
problematiku rozpočtů (lépe konkrétně rozpočtů elektromontáží, protože jsou proti jiným
profesím specifické a univerzální program elektromontážní firmě úplně nevyhoví).
Takovýchto programů je na trhu několik. Liší se možnostmi a pochopitelně i svou cenou. Ne
vždy je ten levný program právě ten pravý. Může se stát, že se obsluha stane jeho otrokem a
32
33
moc času při tvorbě rozpočtu se neušetří. Programy mohou nabídnout podle potřeby i
mnohem více (pokud to umí). Mohou vést skladovou evidenci montážní firmy, zpracovávat
mzdy montérům, řešit objednávky materiálu, vystavovat faktury, prodejky materiálu „za
hotové“, u zakázek počítat kalkulace ziskovosti a podobně. K programům nabízí jejich tvůrci i
demonstrační verze, což jsou zkušební verze takovýchto programů, aby si mohl potenciální
zájemce tento program vyzkoušet. Demonstrační verze mají různá omezení oproti plné verzi.
Tato omezení bývají např. časová, v počtu položek apod.
Jednou z firem, zabývajících se vývojem programů pro elektromontážní firmy a projektanty
na tvorbu rozpočtů a dalších následných činností montážní firmy (sklady, objednávky
materiálu, mzdy, fakturace, rozbory zakázek a mnohé další), je SELPO Broumy.
Problematikou se zabývá od roku 1988. V roce 1991 uvedla na trh první verzi rozpočtového
programu. Od té doby má program verzi pro operační systém MS DOS i verzi pro Windows
95, 98, NT i Windows 2000. Díky užitečným připomínkám od uživatelů tohoto programu se
neustále rozvíjí ku prospěchu stávajících i budoucích uživatelů. V současné době (leden 2000)
má tento program 1170 instalací. Uživateli programu jsou například firmy Metrostav,
Vojenské stavby, IPS, ČEZ, Metroprojekt, Ministerstvo obrany, Nová Huť, Spolana, SME
Ostrava a další. I když je program konstruován spíše pro menší firmu, které v rámci jednoho
počítače obslouží téměř celou agendu montážní firmy.
7
Rozdělení vlivů prostředí, kategorie prostorů
Při projektování narazíme na jedno ze základních kritérií, které ovlivňuje charakter celého
projektu a to jsou vlivy prostředí. Každé zařízení v elektroenergetice se projektuje s ohledem
na jeho dostatečně dlouhou životnost a časovou stabilitu s co možná nejmenším počtem
poruch a provozních zásahů. Pokud chceme tento požadavek dodržet, musíme se zabývat
vlivy prostředí na navrhované zařízení. V řadě případů se však střetneme ještě s jedním
problémem a tím je vliv navrhovaného zařízení na prostředí, ve kterém je umístěno. I tento
fakt nelze zanedbat a je nutné jej při projektu uvažovat. Nakonec nelze opominout vzájemné
působení okolí (prostředí) na zařízení a zpětné působení zařízení na okolí.
Kategorizace vlivů je popsána v současnosti v normě ČSN 33 2000-3 a definuje jak vztahy
okolí → zařízení, zařízení → okolí a okolí ↔ zařízení, ale i rozlišení působení vlivů a
definování třídy vlivu. Pro jednotnost byl systém značení vlivů, který jednoznačně definuje
směr, kategorii a třídu vlivu.
7.1 Druhy prostředí pro elektrická zařízení
Pro určování prostředí z hlediska jeho působení na elektrická zařízení a naopak stanovuje
norma ČSN 33 2000-3 (přepracovaná norma ČSN 33 0300) kritéria, kterými jsou jednotlivá
prostředí definována. Elektrická zařízení umístěná v těchto prostředích musí být provedena
podle příslušných zařizovacích předpisů tak, aby při hospodárném provozu zajišťovala
spolehlivý a bezpečný provoz po celou dobu své životnosti.
Prostředí obyčejné
Prostředí obyčejné je prostředí vnitřních prostorů, kde se teplota vzduchu pohybuje převážně
v rozmezí od -10ºC do +35ºC, vzduch neobsahuje víc než 15 g vody na 1 m3 a relativní
vlhkost vzduchu nepřevyšuje 80 % a kde krátkodobé překročení uvedených hodnot, prach,
špína apod. činnost elektrických zařízení nenarušují.
33
34
Prostředí studené
Prostředí studené je prostředí vnitřních (uzavřených) prostorů, kde je teplota vzduchu trvale
nebo dlouhodobě nižší než -10ºC.
Prostředí horké
Prostředí horké je tam, kde je teplota vzduchu trvale nebo dlouhodobě vyšší než 35ºC.
Prostředí vlhké
Prostředí vlhké je tam, kde vzduch obsahuje víc než 15 g vody na 1m3 nebo kde relativní
vlhkost vzduchu je větší než 80 % nebo kde se voda sráží na předmětech, stěnách,stropech a
podlaze, avšak neskapává ani nestéká v souvislých vrstvách, ani nepokrývá podlahu.
Prostředí mokré
Prostředí mokré je tam, kde voda trvale nebo po většinu doby skapává, stříká nebo tryská,
stéká po zařízení, stěnách nebo po podlaze, popřípadě kde dochází občas k zaplavení
elektrických zařízení.
Prostředí se zvýšenou korozní agresivitou
Je to prostředí, kde se vyrábějí, zpracovávají nebo používají látky, které působí na
konstrukční materiály elektrických zařízení, ale kde nedochází k přímému styku těchto látek
nebo jejich koncentrovaných par s elektrickým zařízením. V konkrétních případech musí být
uvedeno, které látky zvýšenou korozní agresivitu způsobují.
Prostředí s extrémní korozní agresivitou
Je to prostředí, kde může dojít i k přímému styku (politím, postřikem, spadem,
koncentrovanými výpary apod.) agresivních látek s elektrickým zařízením. V konkrétních
případech musí být uvedeno, které látky extrémní korozní agresivitu způsobují.
Prostředí prašné s prachem nehořlavým
Je to prostředí, kde se rozviřuje nebo usazuje prach v takové míře, že ohrožuje životnost,
spolehlivost a bezpečnost elektrických zařízení (zanášením kontaktů, vnikáním do ložisek,
zhoršením odvodu tepla apod.). V konkrétních případech musí být specifikován druh a
vlastnosti prachu (zejména jeho elektrická vodivost, zrnitost, navlhavost apod.).
Prostředí s otřesy
Je to prostředí, kde je elektrické zařízení vystaveno mechanickému namáhání způsobenému
otřesy, chvěním, vibracemi atd., přičemž vznikají kmitočty vyšší než 10 Hz s amplitudou
vyšší než 0,35 mm vlivem chvění podkladu nebo nárazy zvukových a jiných vln.
V konkrétních případech je nutné uvést rozsah kmitočtů a amplitud, které otřesy, vibrace
apod. způsobují, jejich pravidelnost, charakter apod.
Prostředí s nebezpečím požáru hořlavých hmot
Je to prostředí, kde se používají, zpracovávají, skladují nebo vznikají drobné (vláknité apod.)
dobře provzdušněné suché části hořlavých hmot (např. hoblovačky, textilní vlákna a odpady,
papírové odpady apod.) nebo kde se skladují výrobky v těchto hmotách volně ložené.
Za hořlavé se považují stavební hmoty třídy C1, C2 a C3 podle ČSN 73 0823 a jiné hmoty
stejně hořlavé.
34
35
Prostředí s nebezpečím požáru hořlavých prachů
Je to prostředí, kde se hořlavý prach usazuje v souvislé vrstvě schopné šířit požár a kde by
výbušná koncentrace prachu se vzduchem mohla vzniknout jen výjimečně (za neobvyklých
provozních stavů) nebo v množství, jež není nebezpečné osobám nebo věcem. V konkrétních
případech je nutno uvést druh a vlastnosti prachu, který nebezpečí způsobuje.
Prostředí s nebezpečím požáru hořlavých kapalin
Je to prostředí, kde se vyrábějí, používají, zpracovávají, přelévají nebo skladují hořlavé
kapaliny II. nebo vyšší třídy nebezpečnosti při teplotách kapalin a okolí (které může mít na
vytvoření par vliv) alespoň o 10ºC nižších, než je bod vzplanutí dané kapaliny.
Prostředí s nebezpečím výbuchu hořlavých prachů
Je to prostředí, kde vzniká nebo se rozviřuje hořlavý prach v takové míře, že v ovzduší trvale
je, nebo kdykoliv (i za obvyklých provozních stavů) může vzniknout výbušná koncentrace
prachu v množství nebezpečném osobám nebo věcem. V konkrétních případech se stanovuje
druh a vlastnosti prachu, který nebezpečí způsobuje.
Prostředí s nebezpečím výbuchu hořlavých plynů a par
Je to takové prostředí, kde se vyrábějí, používají nebo skladují hořlavé kapaliny při teplotách
vyšších než je jejich bod vzplanutí nebo hořlavé plyny. Z bezpečnostních důvodů se hořlavé
kapaliny považují za nebezpečné výbuchem již při teplotách o 10ºC nižších, než je jejich bod
vzplanutí.
Podle pravděpodobnosti výskytu nebezpečné koncentrace v uvažovaném prostoru a doby
jejího trvání jsou stanoveny tři stupně nebezpečí výbuchu:
SNV 3 – Stupeň nebezpečí výbuchu 3, jako nejvyšší stupeň nebezpečí výbuchu – je tam, kde
se může vyskytovat nebezpečná koncentrace prakticky trvale.
SNV 2 – Stupeň nebezpečí výbuchu 2, kde může vznikat nebezpečná koncentrace i za
obvyklých provozních stavů; její výskyt se však nepředpokládá.
SNV 1 – Stupeň nebezpečí výbuchu 1, jako nejnižší stupeň nebezpečí výbuchu – je tam, kde
může vzniknout nebezpečná koncentrace jen krátkodobě za neobvyklých provozních stavů.
BNV – Prostory bez nebezpečí výbuchu jsou místa, v nichž nemůže vznikat nebezpečná
koncentrace.
OP – Ochranný prostor tvoří prostorový přechod mezi prostory SNV 1 a BNV. Je to též
prostor, kde by mohla vzniknout nebezpečná koncentrace jen krátkodobě za zcela
výjimečných situací.
Prostředí s nebezpečím požáru nebo výbuchu výbušnin
Je to prostředí, kde se vyrábějí, zpracovávají nebo skladují výbušniny. Prostředí se podle ČSN
33 2340 v závislosti na velikosti nebezpečí třídí do tří stupňů:
V1 – prostředí, ve kterém výbušnina nepráší, neodpařuje se, popřípadě nesublimuje a kde
může dojít k přímé iniciaci výbušniny elektrickým proudem jen za zcela výjimečných situací
nebo okolností (např. sklady výbušnin v expedičním balení);
V2 – prostředí, ve kterém výbušnina práší, odpařuje se, popř. sublimuje jenom výjimečně, a
styk výbušniny s elektrickým zařízením může být pouze výjimečný;
V3 - prostředí, ve kterém výbušnina práší, odpařuje se, popř. sublimuje kdykoliv, a kdy tedy
styk výbušniny s elektrickým zařízením může být pouze trvalý.
35
36
Prostředí venkovní
Je to prostředí, kde na elektrické zařízení působí bez omezení všechny klimatické vlivy
mírného pásma (tj. sníh, déšť, vlhkost, mráz, sluneční záření, ozón, písek, prach aj.).
Prostředí se ztíženými klimatickými podmínkami
Je to prostředí, kde působí jiná klimata než klima mírné. Druhy provedení výrobků a způsob
jejich označování z hlediska klimatické a korozní odolnosti řeší ČSN 03 8805.
8
Prostředí a příslušná provedení elektrických zařízení
podle nových norem
Prostředí, v němž se nacházejí elektrická zařízení, je vytvářeno souhrnem vzájemných vlivů
okolí na elektrické zařízení a elektrických zařízení na okolí. Jak již bylo řečeno v předchozí
kapitole, výčet těchto vlivů, jejich definování a označování obsahuje ČSN 33 2000-3
ELEKTROTECHNICKÉ PŘEDPISY, ELEKTRICKÁ ZAŘÍZENÍ, Část 3: Stanovení
základních charakteristik, vydaná v roce 1994. Provedení elektrických zařízení v takto
definovaných prostředích pak stanoví ČSN 33 2000-5-51 ELEKTROTECHNICKÉ
PŘEDPISY, ELEKTRICKÁ ZAŘÍZENÍ, Část 5: Výběr a stavba elektrických zařízení,
Kapitola 51: Všeobecné předpisy, vydaná v roce 1996, ale i mnohé předpisy další.
8.1 Systém značení vlivů
Protože studium nové normy znesnadňují i některé nezdařilé převody základních pojmů do
naší řeči, věnujme jim zvýšenou pozornost.
První písmeno v mezinárodním označení je přisuzováno tzv. "všeobecné kategorii vnějšího
vlivu". Tato kategorie však slouží pouze k rozlišení směru vzájemného škodlivého působení
a to buď okolí na elektrické zařízení (A), nebo naopak elektrického zařízení na okolí (B).
Připomíná to staré dělení na prostředí aktivní (okolí působí na elektrické zařízení ≈ A) a
prostředí pasivní (elektrické zařízení působí na okolí ≈ B). Sdružené, směrově nerozlišitelné
působení objektu jako celku na elektrické zařízení i naopak vystihuje písmeno C. Objekt totiž
může svým materiálem a provedením přivodit škodlivé působení oběma směry. Zde si
připomeneme např. vztah elektrických zařízení a podkladů, na nichž jsou upevněna.
Význam prvního písmene v mezinárodním označení:
A - vyjadřuje, že nepříznivé vlivy působí směrem od okolí na elektrické zařízení:
B - vyjadřuje, že elektrické zařízení může nepříznivě působit na svoje okolí:
C - vyjadřuje působení objektu obklopujícího elektrické zařízení na vzájemné nepříznivé
ovlivňování elektrického zařízení a jeho okolí.
Druhé písmeno v mezinárodním označení, v normě označené jako "povaha vlivu" určuje
konkrétní druh nepříznivě působícího vlivu. Těchto druhů je celá řada. Některé z nich jsou
blízké prostředím známým ze staré normy, nejsou však zcela totožné. Jiné jsou pro nás nové,
část z nich se v našich podmínkách vyskytne jen zřídkakdy nebo vůbec ne.
Jistou potíž při osvojování mezinárodního označování činí i skutečnost, že určité druhé
písmeno nemá a ani nemůže mít ve všech kategoriích (A, B, C) tentýž význam, ale jeho
význam je v každé kategorii odlišný.
36
37
Číslice na třetím místě mezinárodního označení je v normě označena jako "třída vlivu".
Slouží k bližšímu upřesnění vlivu. Ponejvíce vyjadřuje sílu nebo rozsahy působení každého
vlivu, výjimečně je však použita k rozlišení původu vlivu (AM - 3 elektromagnetická, 4
ionizující, 5 elektrostatická působení). Stupňování síly vlivu rovněž není u všech vlivů
jednotné. U těch druhů, které mají charakter parametrů (jsou měřitelné) a je to účelné,
vyjadřuje číslice zcela konkrétní meze jednotlivých stupňů (např. teploty okolí). Působení
jiných vlivů se udává víceméně subjektivním odhadem (např.: 1 = zanedbatelný, 2 = mírný, 3
= střední, 4 = silný) a stupně některých vlivů nejsou zatím určeny vůbec (připravují se).
8.1.1
Třídění vlivů
Příklady:
AA. - vyjadřuje vliv teploty okolí, tj. ovzduší na elektrické zařízení, přičemž vliv vlhkosti je
zanedbatelný. Norma stanoví osm různých pásem teplot, vyjádřených číslicí na třetím
místě označení:
Teplota
V případě potřeby lze uvedená pásma
AA1: -60ºC až
+5ºC
i slučovat. Případy, které vybočují z
AA2: -40ºC až
+5ºC
rozmezí normalizovaných pásem, je
AA3: -25ºC až
+5ºC
nutné zvlášť posoudit.
AA4:
-5ºC až
+40ºC
AA5: +5ºC až
+40ºC
AA6: +5ºC až
+60ºC
AA7: -25ºC až
+55ºC
AA8: -50ºC až
+40ºC
AB. - vystihuje atmosférické podmínky v okolí. Ty jsou popsány rozmezím teplot a vlhkosti
vzduchu. Zatímco s teplotou ovzduší máme zkušenost získanou srovnáním s teplotou
těla a její měření ve ºC je běžné, o vlhkosti vzduchu však tak snadnou představu
nemáme. Navíc lze vlhkost vzduchu vyjádřit celkem pěti způsoby. V praxi se převážně
používá dvou z nich: Absolutní vlhkost vzduchu stanoví váhové množství vody
obsažené v 1 kubickém metru vzduchu. Relativní vlhkost vzduchu je poměr hmoty
vodní páry obsažené za dané teploty ve vzduchu k maximální hmotě páry, jíž by byl
týž objem vzduchu za téže teploty nasycen. K vzájemnému převodu obou jednotek
vlhkosti slouží grafy, které potvrzují i základní hrubou představu, že vzduch "unese"
tím víc vlhkosti, čím je teplejší. Norma stanoví k rozmezím teplot obsaženým v
předchozím prostředí AA. rozmezí vlhkosti a uvádí i případy, kde se v praxi nejčastěji
vyskytují:
Relativní
Teplota
Použití
vlhkost
AB1: jako AA1
3 % až 100 %
Vnější a vnitřní
AB2: jako AA2 10 % až 100 %
prostory
AB3: jako AA3 10 % až 100 %
s nízkou teplotou
AB4: jako AA4
5 % až 95 %
Vnitřní prostory bez regulace teploty a vlhkosti
AB5: jako AA5
5 % až 100 %
Vnitřní prostory s regulací teploty
Vnější a vnitřní prostory s působením slunečního
AB6: jako AA6 10 % až 100 %
a tepelného záření
AB7: jako AA7 10 % až 100 %
Vnitřní prostory bez regulace teploty trvale větrané
AB8: jako AA8 15 % až 100 %
Vnější prostory nechráněné před sluncem a mrazem
AC. - respektuje nadmořskou výšku. Na té závisí tlak vzduchové vrstvy vzduchu obklopující
zeměkouli. Má mimo jiné i vliv na přeskokové vzdálenosti mezi částmi s vysokým
37
38
napětím. Ty se zmenšují s klesajícím tlakem vzduchu. Jedinou normalizovanou
hranicí pro tento účel je 2 000 m nadmořské výšky, takže existují:
AC1: do 2 000 m nad mořem.
AC2: nad 2 000 m nad mořem.
AD. - značí výskyt vody. Způsob tohoto výskytu je do jisté míry analogický k dnes už
vžitému označování krytí, které příslušnému výskytu čelí:
AD1: Možnost výskytu vody je zanedbatelná.
AD2: Možnost padajících kapek.
AD3: Padající vodní tříšť pod úhlem až 60º od svislice.
AD4: Voda stříkající (bez tlaku) všemi směry.
AD5: Voda tryskající všemi směry.
AD6: Možnost výskytu vodních vln.
AD7: Občasné mělké ponoření do hloubky 15 cm až 1 m.
AD8: Ponoření pod tlakem vody více než 0,1 bar.
AE. - představuje výskyt cizích volných malých předmětů až po prach. Zde však už není
taková analogie s označováním krytí jako u předchozího prostředí AD.. Stupně
působení cizích předmětů pevného skupenství se vyjadřují takto:
AE1: Zanedbatelný výskyt malých předmětů a prachu.
AE2: Volná malá tělesa s nejmenším rozměrem alespoň 2,5 mm (čelí jim krytí alespoň
IP 4X).
AE3: Volná malá tělíska s nejmenším rozměrem alespoň 1 mm (nutné krytí alespoň IP
5X).
AE4: Denní spad prachu je větší než 10 a nejvýše 35 mg/m2.
AE5: Denní spad prachu nad 35 do 350 mg/m2.
AE6: Denní spad prachu nad 350 do 1 000 mg/m2.
AF. - znamená výskyt korozivních nebo znečišťujících chemických látek, které mohou na
elektrická zařízení působit ve formě plynů, par, aerosolů nebo prachů. Agresivní látky
mohou být různého druhu a s velmi pestrou korozivní účinností.
Mechanická namáhání norma člení na:
AG. - rázy
Jejich stupně jsou: ... 1 - mírné
... 2 - střední
... 3 - silné
AH. - vibrace
Jako příklady na mírné rázy a vibrace (AG1, AH1) se uvádějí domácnosti apod., kde
jsou tyto vlivy zanedbatelné. Střední rázy a vibrace (AG2, AH2) se uvažují v běžných
průmyslových provozech, silné působení (AG3, AH3) pak v provozech těžkých.
AJ. - jiný způsob mechanického namáhání - není dosud blíže určen (připravuje se).
AK. - vyjadřuje výskyt rostlinstva nebo plísní.
AL. - značí výskyt živočichů.
Obojí se člení pouze na dva stupně:
Bez vážného nebezpečí výskytu - AK1 rostlinstva, plísní
- AL1 živočichů
S vážným nebezpečím výskytu - AK2 rostlinstva, plísní
- AL2 živočichů
AM. - představuje vnější elektromagnetické, elektrostatické nebo ionizující působení. Číslice
1 na třetím místě tohoto označení vyjadřuje zanedbatelnost všech těchto vlivů. Číslice
38
39
2 až 6 nevyjadřuje sílu působení,ale slouží k rozlišení původu vlivů:
AM1: Síla působení není škodlivá - je zanedbatelná.
AM2: Nepříznivé působení unikajících bludných proudů.
AM3: Nebezpečný výskyt elektromagnetického záření.
AM4: Výskyt nebezpečného ionizujícího záření.
AM5: Nebezpečná elektrostatická pole.
AM6: Možnost nebezpečných indukovaných proudů.
K označení AM. je nutno připomenout, že jde o působení vlivu směrem z okolí na
dané elektrické zařízení, jak to napovídá zařazení v kategorii A. Působení směrem od
elektrického zařízení do okolí spadá do problematiky elektromagnetické kompatibility
(viz ČSN IEC 1000-1-1: 1995 a normy související).
Bludné proudy mohou způsobovat elektrolytickou korozi místní i u rozsáhlejších
uzemňovacích soustav.
S elektromagnetickými vlivy je nutno počítat například v blízkosti rozhlasových i
televizních vysílačů. V jejich polích může být ohrožována funkce citlivých
elektronických zařízení. Nevhodně uložené rozměrné vodivé části elektrických
zařízení se mohou zahřívat v důsledku indukovaných proudů.
Škodlivé účinky elektrostatického pole se na silových elektrických zařízeních
projevují zřídkakdy. Postihují téměř vždy jen zařízení pracující s malými proudy
(datová a zdravotnická zařízení, některé výrobní technologie atd.), jejichž funkce
může být elektrostatickým polem narušena až paralyzována.
AN. - znamená působení slunečního záření. Jeho intenzita se vymezuje ve třech stupních:
AN1: Nízká intenzita (do 500 W/m2).
AN2: Střední intenzita (500 W/m2 až 700 W/m2).
AN3: Vysoká intenzita (700 W/m2 až 1 120 W/m2).
AP. - značí účinky zemětřesení (seismické účinky). Měřítkem pro rozlišení čtyř stupňů je
zrychlení vyjádřené v Galech, přičemž 1 Gal = 1 cm/s2:
AP1: Zanedbatelné (≤ 30 Gal).
AP2: Nízké (30 Gal ≤ 300 Gal).
AP3: Střední (300 Gal ≤ 600 Gal).
AP4: Silné (≥ 600 Gal).
AQ. - vyjadřuje ohrožení bouřkovou činností. Měřítkem je četnost bouřek vyjádřená počtem
bouřkových dnů v roce. Za bouřkový den (b. d.) se počítá den, v němž bylo alespoň
jednou slyšet hrom. Intenzita bouřkové činnosti se vyjadřuje třemi stupni:
AQ1: Do 25 b. d. = zanedbatelné ohrožení.
AQ2: Nad 25 b. d. = nepřímé ohrožení (instalací napájených z venkovních vedení).
AQ3: Přímé ohrožení (části instalací vně budov).
AR. - respektuje pohyb vzduchu rychlostí do 10m/s, a to ve třech stupních. Pro srovnání
uvádíme převod na km/hod. a dále i dnes už neužívanou, ale velmi názornou
Beaufortovu stupnici síly větru.
AR1: Pomalý, do 1m/s, (tj. do 3,6 km/hod.).
AR2: Střední, od 1m/s do 5 m/s, (tj. od 3,6 km/hod. do 18 km/hod.).
AR3: Silný, od 5m/s do 10 m/s, (tj. od 18 km/hod. do 36 km/hod.).
AS. - vyjadřuje sílu větru, a to ve třech stupních:
AS1: Mírný, rychlost do 20m/s, (tj. do 72 km/hod.).
AS2: Střední, rychlost od 20m/s do 30 m/s, (tj. od 72 km/hod. do 108 km/hod.).
AS3: Silný, rychlost od 30m/s do 50 m/s, (tj. od 108 km/hod. do 180 km/hod.).
39
40
BA. - respektuje mentální a odborné schopnosti osob, které mohou s elektrickým zařízením
přijít do styku a zacházet s ním.
BC. - vyjadřuje dotyk osob s potenciálem země. Ten má výrazný vliv na nebezpečí úrazu
elektrickým proudem. Proto například existuje zvláštní technická norma pro elektrická
zařízení v omezených vodivých prostorech (ČSN 33 2000-7-706).
BD. - bere v úvahu:
a) množství osob nacházejících se v objektu,
b) možnosti jejich úniku v případě ohrožení.
BE. - respektuje hořlavost, resp. výbušnost látek nacházejících se v blízkosti elektrického
zařízení.
BE4 - nebezpečení kontaminace od elektrických zařízení. Jde zejména o prostory se
zpracovávanými nebo volně skladovanými potravinami nebo léky, které by mohly
být elektrickým zařízením kontaminovány, například při poruše (roztavené a vyteklé
dielektrikum, rozbité sklo apod.).
CA. - bere v úvahu hořlavost stavebních materiálů, na něž nebo do nichž se ukládá elektrická
instalace. Stavby (objekty) mohou být:
CA1: Nehořlavé (např. zděné, panelové).
CA2: Hořlavé (roubené, z dřevěných polotovarů apod.).
CB. - vyjadřuje, jaký vliv má konstrukce objektu na nutné uspořádání a provedení elektrické
instalace.
CB1: Zanedbatelné nebezpečí.
CB2: Šíření ohně - jde o takové tvary a uspořádání budov, které mohou usnadňovat
šíření požáru. Jsou to například výškové budovy, v nichž ve vysokých svislých
prostorech může vznikat komínový efekt.
CB3: Posun - příkladem mohou být dilatace rozměrných objektů, objekty na nestabilní
půdě apod.
CB4: Poddajné nebo nestabilní - čímž se rozumí např. stany, konstrukce podepírané
vháněným vzduchem, ale i krátkodobě sestavované objekty v lunaparcích apod.
8.1.2
Postup při stanovení vnějších vlivů
Na rozdíl od dřívějších státních technických norem, které byly vesměs závazné, jsou nové
technické normy sice platné (od data jejich vydání), avšak nezávazné. Nezávaznost, či
dobrovolnost technických norem spočívá v tom, že kdokoli vyrábí nebo zachází s předmětem
technické normy nemusí se technickou normou řídit, jestliže zaručí, že splní podmínky
právních předpisů a dokumentů s právní závazností, které se k danému předmětu vztahují.
Nejdůležitějším aspektem právních předpisů je odpovědnost za bezpečnost technických
zařízení. Splnění technické normy obvykle zaručuje, že jsou i podmínky právních předpisů,
tedy i bezpečnosti těchto zařízení.
ČSN 33 2000-3 v článku 320.N3 stanovuje, že vnější vlivy není nutno určovat v prostorech,
pro které jsou tyto vlivy stanoveny jednoznačně technickou normou nebo předpisem
(například normou pro elektrická zařízení v koupelnách a pod.).
Pro všechny ostatní případy je třeba vnější vlivy určit, avšak pro jednoznačné vnější vlivy u
objektů či prostorů, které jsou ve smyslu ČSN 33 2000-5-51 považovány za normální, není
nutno vypracovávat protokol.
40
8.1.3
41
Podklady pro určení vnějších vlivů
Pro určování vnějších vlivů prostředí pro elektrické zařízení se vychází z dokumentu, jímž je
určení místních podmínek prostředí. Jsou to podmínky, jimž musejí vyhovovat stavební
materiály i provedení stavby jako celku tak, aby byla dosažena potřebná životnost stavby a
vytvořily se požadované životní podmínky pro její uživatele. V případě budování nového
objektu získá elektroprojektant příslušný dokument od navrhovatele stavby.
Klasifikace podmínek prostředí z těchto hledisek je normalizována ve dvou technických
normách:
ČSN EN 60721-3-3:1994 KLASIFIKACE PODMÍNEK PROSTŘEDÍ
Část 3: Klasifikace skupin parametrů prostředí a jejich stupňů přísnosti. Stacionární použití na
místech nechráněných proti povětrnostním vlivům.
ČSN EN 60721-3-4:1994 KLASIFIKACE PODMÍNEK PROSTŘEDÍ
Část 3: Klasifikace skupin parametrů prostředí a jejich stupňů přísnosti. Stacionární použití na
místech chráněných proti povětrnostním vlivům.
Podle nich se určuje působení:
-
klimatických podmínek (K),
zvláštních klimatických podmínek (Z),
biologických podmínek (B),
chemicky aktivních látek (C),
mechanicky aktivních látek (S),
mechanických podmínek (M).
Úplné označení jednotlivých podmínek prostředí je trojmístné, viz. následující obrázek:
OCHRANA MÍSTA
nechráněná = 3
chráněná = 4
DRUH PŮSOBENÍ
K, Z, B,
C, S, M
TŘÍDA (STUPEŇ)
PŘÍSNOSTI
upřesňující písmeno
(vyskytuje se jen u
některých druhů působení
1, 2, 3, ...
3 K 5
V nechráněném
místě
Obrázek 8.1:
Klimatické
podmínky
Teplota vzduchu
-5oC až +45 oC
Označení podmínek prostředí
Na základě takto určených podmínek prostředí a dalších potřebných informací se provede
stanovení vnějších vlivů prostředí na elektrická zařízení podle ČSN 33 2000-3. Praxe
vyžaduje stanovení vnějších vlivů ve třech případech:
a) Při projektování nových elektrických instalací,
b) Dodatečně u provozovaných elektrických zařízení (např. při změnách využití objektu),
c) Při konstrukci výrobních linek nebo složitějších pracovních strojů.
K závěru, zda je na určení vnějších vlivů nutno zpracovávat protokol, se dojde jejich
posouzením. To však je nutné provést vždy a doložit je uvedením v dokumentaci zařízení.
Komisionálnímu určení vnějších vlivů zpravidla předsedá pověřený pracovník organizace,
která je zodpovědná za jejich určení. Dalšími členy jsou odborníci schopní zodpovědně
posoudit vlivy, které se v daném případě vyskytují a přisoudit jim odpovídající označení
41
42
(projektant, konstruktér, technolog výroby, požární technik, revizní technik elektrických
zařízení apod.).
8.1.4
Sestavení protokolu o určení vnějších vlivů
Norma ČSN 33 2000-3 převzala vzor protokolu o určení prostředí z bývalé normy ČSN 33
0300 a po nutných úpravách jej uvádí jako informativní národní přílohu NK. (více viz.
uvedená norma)
8.1.5
Označování prostředí v praxi
Nová norma přímo neuvádí označování vnějších vlivů vytvářejících prostředí v jednotlivých
prostorech objektů. Z probíhajících diskusí však vyplynulo, že v dokumentaci je účelné
dodržet již vžitý způsob označování trojúhelníkovým orámováním příslušné značky. Tam,
kde se uplatní více vlivů, bude podobných značek více.
Označování na existujících objektech a jejich vnitřních a vnějších prostorech
normalizovanými značkami nemá valný smysl, neboť je laikům nesrozumitelné. V těchto
případech je účelnější použití tabulek se symboly dle ČSN ISO 3864:1995
Chodba
Laboratoř
BE2N
AB8
BC3
Obrázek 8.2:
9
Kancelář
CB4
Dílna
Příklad označování vlivů prostředí na výkresech
Rozvaděče nízkého napětí, základní informace
9.1 Základní norma pro rozváděče nn
Základní normou celého souboru je EN 60439-1 (idt IEC 439-1) a v soustavě ČSN: ČSN EN
60439-1 (35 7107).
Ostatní normy souboru přebírají, pozměňují nebo doplňují jednotlivá ustanovení této základní
normy.
ČSN EN 60439-1, která je nezměněným překladem evropské normy a je identická s IEC 4391:1992, byla vydána v listopadu 1996.
Tato norma nahradila ČSN 35 7107 Část 1 z července 1990, která však zůstává v platnosti do
1.10.1999. Vyplývá to z předmluvy k evropské normě. Souběžná platnost ČSN EN 60439-1 a
ČSN 35 7107 Část 1 byla oznámena ve Věstníku ÚNMZ dodatečně. ČSN 35 7107 Část 1 je
42
43
ekvivalentní s IEC 439-1:1985. Z toho vyplývá, že je také ekvivalentní s EN 60439-1:1990
(EN 60439-1:1990 je idt IEC 439-1:1985).
9.1.1
Předmět a rozsah platnosti ČSN EN 60439-1
ČSN EN 60439-1 platí pro rozváděče nízkého napětí (typově zkoušené – TTA – a částečně
typově zkoušené – PTTA), jejichž jmenovité střídavé napětí o kmitočtu do 1 000 Hz
nepřesahuje 1 000 V nebo jejichž stejnosměrné jmenovité napětí nepřesahuje 1 500 V.
Tato norma platí také pro rozváděče obsahující řídicí nebo silová zařízení, která pracují
s kmitočty vyššími. V tomto případě platí příslušné doplňující požadavky.
Tato norma dále platí pro stabilní a mobilní rozváděče kryté i nekryté.
Tato norma platí pro rozváděče určené pro výrobu, přenos, rozvod a přeměnu elektrické
energie a rozváděče pro řízení provozu elektrických spotřebičů.
Platí také pro rozváděče konstruované pro zvláštní provozní podmínky, např. pro lodě,
kolejová vozidla, obráběcí stroje, zdvihací ústrojí nebo pro použití v atmosféře s nebezpečím
výbuchu a dále, za předpokladu, že vyhoví odpovídajícím zvláštním požadavkům, také pro
domovní a bytové aplikace (s nekvalifikovanou obsluhou). ČSN EN 60439-1 neplatí pro
jednotlivé přístroje a zařízení v samostatném krytu, jako jsou spouštěče, pojistkové spínače,
elektronická zařízení atd., které musí vyhovovat předmětovým normám.
Účelem této normy je stanovit názvy a definice, provozní podmínky, konstrukční požadavky,
technické charakteristiky a zkoušky pro rozváděče nn.
9.2 Třídění rozváděčů
Rozváděče se třídí podle:
a) vnější konstrukce:
- nekrytý rozváděč,
- panelový rozváděč,
- krytý rozváděč:
- skříňový,
- skříňový stavebnicový,
- pultový,
- rozvodnice,
- stavebnicová sestava rozvodnic;
b) místa instalace:
- rozváděč pro vnitřní instalaci,
- rozváděč pro venkovní instalaci;
c) způsobu montáže s ohledem na mobilnost:
- stabilní rozváděč (nepřenosný),
- mobilní rozváděč (přenosný);
d) krytí rozváděče;
e) druhu krytu (kovově kryté, izolačně kryté rozváděče);
f) způsobu montáže (např. pevné nebo odnímatelné části);
g) způsobu ochrany osob před úrazem elektrickým proudem;
h) rozvodnice se třídí podle provedení na:
- nástěnné s dveřmi,
- nástěnné bez dveří,
43
44
- zapuštěné s dveřmi,
- zapuštěné bez dveří,
- volně stojící (stojanové).
9.3 Jmenovité hodnoty rozváděče
ČSN EN 439-1 uvádí následující elektrické veličiny charakterizující rozváděč:
- jmenovitá napětí,
- jmenovité pracovní napětí (obvodu rozváděče),
- jmenovité izolační napětí (obvodu rozváděče),
- jmenovitý dynamický proud (obvodu rozváděče),
- jmenovitý podmíněný zkratový proud (obvodu rozváděče),
- jmenovitý zkratový proud (obvodu rozváděče) při jištění pojistkou,
- součinitel soudobosti,
- jmenovitý kmitočet.
10 Rozdělení, schémata a označení sítí
10.1 Střídavé sítě nn
Sítě TN-C
Trojfázová síť s uzemněným nulovým bodem, PEN-vodič současně plní funkci středního i
ochranného vodiče. Ochrana neživých částí před nebezpečným dotykovým napětím
nulováním.
3PEN ~ 50Hz 400V / TN-C
3PEN ~ 50Hz 400V / TN-C
L1
L1
L2
L2
L3
L3
PEN
PEN
PEN
PEN
PEN
E
PEN
E
3PEN ~ 50Hz 400V / TN-C
L1
L2
L3
PEN
PEN
E
N PE
Obrázek 10.1: Síť TN-C
Poznámka: V síti TN-C, tedy v síti čtyřvodičové s ochranou nulováním, je ochranný vodič
označen "PEN" a tedy všechny navazující vodiče (pokud nedojde k rozdělení) je
třeba označit PEN. Tím je jednoznačně definováno, že jde o příslušnost k
44
45
rozvodné síti TN-C a že tedy nedošlo nikde k rozdělení funkce tohoto vodiče. Je
přitom lhostejné, zda se jedná o připojení trojfázového nebo jednofázového
spotřebiče. Rozdělení uvnitř spotřebiče (jak je patrno z obrázku, 1c) nelze
považovat za rozdělení sítě, ale pouze za vnitřní propojení spotřebiče (jde např. o
vypínač motoru, pohyblivý přívod apod.).
Sítě TN-C-S
Trojfázová síť s uzemněným středním bodem, v první části PEN-vodič současně plní funkci
středního i ochranného vodiče, v druhé části je rozdělen na ochranný (PE) a střední vodič (N).
Ochrana neživých částí před nebezpečným dotykovým napětím nulováním.
3PEN ~ 50Hz 400V / TN-C
3NPE ~ 50Hz 400V / TN-S
L1
L2
L3
PE
PEN
N
PEN
N PE
N PE
E
E
Obrázek 10.2:
Síť TN-C-S
Poznámka: V síti TN-C-S je nejdříve kombinována funkce ochranného vodiče se středním
(jde opět o PEN-vodič), v určitém místě se rozděluje na ochranný (PE) a střední
(N). Za místem rozdělení se již nesmí oba tyto vodiče spojit, musí být vedeny
vzájemně izolovaně. Smyslem označení obou těchto vodičů, tj. PE, N, v druhé
části je informace o příslušnosti k síti TN-S.
Sítě TN-S
Trojfázová síť s uzemněným středním bodem se samostatným ochranným vodičem (PE) a
středním (N) vodičem. Ochrana neživých částí před nebezpečným dotykovým napětím
nulováním.
3NPE ~ 50Hz 400V / TN-S
L1
L2
L3
PE
N
N PE
N PE
PE
E
Obrázek 10.3:
Síť TN-S
Sítě TT
Trojfázová síť uzemněná, ochrana neživých částí zemněním.
Trojfázová síť uzemněná bez vyvedeného středního vodiče. Ochrana neživých částí
uzemněním pomocí ochranného vodiče (který však není s uzemněným středním bodem
pracovního obvodu spojen přímo, ale prostřednictvím země).
45
46
3 ~ 50Hz 500V / TT
L1
L2
L3
PE
E
Obrázek 10.4:
Síť TT bez středního vodiče
Trojfázová síť uzemněná s vyvedeným středním vodičem, ochrana neživých částí před
nebezpečným dotykovým napětím samostatným uzemněním každého elektrického předmětu
(zařízení).
3N ~ 50Hz 400V / TT
L1
L2
L3
N
N
N
PE
PE
E
Obrázek 10.5:
Síť TT se středním vodičem
Trojfázová síť uzemněná s vyvedeným středním vodičem, pro několik elektrických předmětů
(zařízení, spotřebičů) je veden ochranný vodič PE, nezáleží zda souběžně nebo odděleně.
Ochrana neživých částí uzemněním na tento vodič.
3NPE ~ 50Hz 400V / TT
L1
L2
L3
N
N
PE
N
PE
PE
E
PE
Obrázek 10.6:
Síť TT se středním i ochranným vodičem
Sítě IT
Trojfázová síť izolovaná, popřípadě (viz obrázek b) uzemněná přes impedanci nebo průrazku,
ochrana neživých částí před nebezpečným dotykovým napětím samostatným uzemněním
každého elektrického předmětu (zařízení, spotřebiče).
3 ~ 50 Hz 230V / IT
3 ~ 50 Hz ...V / IT
L2
L1
L2
L3
L3
L1
PE
PE
a)
Obrázek 10.7:
PE
E
b)
Síť IT bez středního vodiče
Poznámka: Vyvedení středního bodu (výňatek z ČSN 35 1110):
Při převodu vn/nn a jmenovitém výstupním napětí 231; 400; 690 V se vyvede
pouze střední bod nn, při jmenovitém výstupním napětí 525 V se střední bod
nevyvádí.
Při převodu vn/vn se pro skupinu spojením Yy0 vyvádí střední bod na straně
46
47
nižšího napětí vždy, na straně vyššího napětí jen od výkonu 4 MVA a více.
Při převodu 110 kV/vn se pro skupinu spojení Yy0 vyvádí oba střední body, pro
skupinu Ydl střední bod 110 kV.
U vinutí na napětí vyšší jak 110 kV se střední bod vyvádí vždy.
Trojfázová síť izolovaná, s vyvedeným středním vodičem, ochrana neživých částí před
nebezpečným dotykovým napětím samostatným uzemněním každého elektrického předmětu
(zařízení).
3N ~ 50 Hz 400V / IT
L1
L2
L3
N
PE
PE
E
Obrázek 10.8:
Síť IT se středním vodičem
Trojfázová síť izolovaná, pro několik elektrických předmětů (zařízení, spotřebičů) je veden
ochranný vodič PE, nezáleží zda souběžně nebo odděleně. Ochrana neživých částí uzemněním
na tento vodič.
3PE ~ 50 Hz 400V / IT
L1
L2
L3
N
PE
PE
E
Obrázek 10.9:
PE
PE
Síť IT se středním i ochranným vodičem
10.2 Střídavé sítě vn
Sítě TT
Trojfázová síť uzemněná. Ochrana neživých částí uzemněním pomocí ochranného vodiče PE,
který však není přímo (galvanicky) spojen s uzemněným středním bodem pracovního obvodu.
3 ~ 50 Hz ...kV / TT
L1
L2
L3
E
PE
Obrázek 10.10: Síť vn TT
Sítě IT
Trojfázová síť izolovaná, popřípadě uzemněná přes impedanci nebo průrazku. Ochrana
neživých částí před nebezpečným dotykovým napětím pomocí ochranného vodiče PE .
47
48
3 ~ 50 Hz ...kV / IT
L1
L2
L3
PE
E
Obrázek 10.11: Síť vn IT
Sítě jednofázové trakční soustavy
Jednofázová síť (50 Hz) s uzemněným jedním pólem (vývodem) napájecího transformátoru,
spojeným s kolejovým vedením ("ukolejnění"). Neživé části trakčního zařízení kolejových
vozidel chráněny před nebezpečným dotykovým napětím ukostřením. Toto místo ukostření se
spojí se zpětným trakčním vedením.
1PEN ~ 50 Hz ...V / TN-C
L1
PEN
E
Obrázek 10.12: Síť vn TN-C
10.3 Stejnosměrné sítě
Sítě TN-C
Síť se stejnosměrným napětím do 1 500 V, s jedním pólem uzemněným označeným PEN (d.
c.) (takže současně plní funkci ochranného vodiče), spojeným s kolejovým vedením
("ukolejnění"). Neživé části trakčního zařízení kolejových vozidel (např. tramvaj) chráněny
před nebezpečným dotykovým napětím ukostřením).
1PEN(d.c.) ...V / TN-C
L+
PEN(d.c.)
E
Obrázek 10.13: Stejnosměrné sítě TN-C
Sítě TN-S
Síť se stejnosměrným napětím do 1 500 V, s uzemněným jedním krajním vodičem (L-) a
ochranným vodičem (PE), který je veden samostatně. Ochrana neživých částí před
nebezpečným dotykovým napětím (připojením na ochranný vodič PE.
2 PE (d.c.) ...V / TN-S
L+
LPE
L+
L-
PE
E
48
49
Obrázek 10.14: Stejnosměrné sítě TN-S (d.c.)
Sítě TT
Síť se stejnosměrným napětím do 1 500 V, s jedním pólem uzemněným. Ochrana neživých
částí před nebezpečným dotykovým napětím zemněním.
2 (d.c.) ...V / TT
L+
LL+
L-
PE
E
Obrázek 10.15: Stejnosměrné sítě TT bez středního vodiče
Síť se stejnosměrným napětím do 1 500 V, s uzemněným středním vodičem (M). Ochrana
neživých částí před nebezpečným dotykovým napětím zemněním.
2M ...V / TT
L+
LM
PE
PE
E
Obrázek 10.16: Stejnosměrné sítě TT s uzemněným středním vodičem
Sítě IT
Síť se stejnosměrným napětím do 1 500 V, oba póly izolovány. Ochrana neživých částí před
nebezpečným dotykovým napětím zemněním (s hlídačem izolačního stavu).
2 - ...V / IT
L+
LKontrola
izolačního
stavu
PE
E
Obrázek 10.17: Stejnosměrné sítě IT
Síť se stejnosměrným napětím do 1 500 V, oba póly izolovány. Neživé části elektrického
zařízení izolovány, jejich ukostření se nesmí provádět (např. trolejbus).
2 - 600 V/ IT
L+
LKontrola
izolačního
stavu
E
Obrázek 10.18: Stejnosměrná sít IT s izolovanými neživými částmi
49
50
11 Přepětí a přepěťové ochrany
11.1.1
Slovník pojmů
Napětí
pracovní napětí: nejvyšší efektivní hodnota střídavého nebo stejnosměrného napětí, které se
může vyskytnout, když je zařízení napájeno jmenovitým napětím.
POZNÁMKY: 1 Přechodné jevy se neberou v úvahu. 2 Uvažují se podmínky jak obvodu
rozpojeného, tak normální provozní podmínky.
periodické špičkové napětí: největší špičková hodnota periodických odchylek napěťové vlny
vznikající zkreslením střídavého napětí nebo ze střídavé složky superponované na
stejnosměrné napětí.
POZNÁMKA: Náhodná přepětí, vzniká např. občasným spínáním, se nepovažují za
periodická špičková napětí.
podélné napětí: napětí mezi jednotlivými žílami a kovovým stíněním kabelu, resp.
uzemněním. Podélné napětí namáhá tedy izolaci mezi vstupními svorkami a uzemněným
pláštěm, resp. zemí.
příčné napětí: příčné napětí je napětí mezi dvěma vodiči jednoho elektrického obvodu v
okamžiku jeho zatížení.
výdržná napětí:
- impulzní výdržné napětí: nejvyšší vrcholová hodnota impulzního napětí předepsaného
tvaru a polarity, které za stanovených podmínek nezpůsobí průraz izolace.
- efektivní hodnota výdržného napětí: nejvyšší efektivní hodnota napětí, které za
stanovených podmínek nezpůsobí průraz izolace.
- periodické špičkové výdržné napětí: nejvyšší vrcholová hodnota periodického napětí,
které za stanovených podmínek nezpůsobí průraz izolace - dočasné výdržné přepětí:
nejvyšší efektivní hodnota dočasného přepětí, které za stanovených podmínek nezpůsobí
průraz izolace.
jmenovité napětí zařízení: hodnota napětí stanovená výrobcem pro elektrické součásti,
zařízení nebo přístroje, ke které se vztahují provozní a technické vlastnosti.
POZNÁMKA: Zařízení může mít více než jednu hodnotu jmenovitého napětí, nebo může mít
rozsah jmenovitých napětí.
Přepětí
Pulzním přepětím označujeme jakékoliv přechodné napětí trvající maximálně jednotky ms,
jehož amplituda překročí maximální hodnotu pracovního napětí. Nezaměňujme s dočasným
přepětím resp. nadpětím o pracovním kmitočtu, které vzniká např. v napájecích rozvodech nn
při nedostatečné regulaci napětí.
příčné přepětí: přepětí mezi pracovními vodiči (L-N u napájení nn, a-b u telekomunikací...)
označujeme za příčné přepětí.
podélné přepětí: přepětí mezi pracovním vodičem a zemí (L-PE, N-PE u nn, a-PE, b-PE u
telekomunikací...) označujeme za podélné přepětí.
přepětí: jakékoli napětí, které má špičkovou hodnotu přesahující odpovídající špičkovou
hodnotu největšího ustáleného napětí při normálních provozních podmínkách.
50
51
dočasné přepětí: přepětí při průmyslovém kmitočtu o relativně dlouhém trvání.
přechodné přepětí: přepětí krátkého trvání nepřesahující několik tisícin sekundy, kmitavé
nebo nekmitavé obvykle silně tlumené.
spínací přepětí: přechodné přepětí v kterémkoliv místě sítě způsobené specifickou spínací
činností nebo poruchou.
atmosférické přepětí: přechodné přepětí vzniklé v kterémkoli bodě sítě v důsledku
atmosférického výboje.
funkční přepětí: úmyslně způsobené přepětí nutné pro funkci zařízení.
provozní přepětí: přechodně zvýšené napětí způsobené obvykle náhlou změnou stavu sítě
(např. při provozních spínáních, při zemních spojeních, při rezonančních podmínkách apod.).
kategorie přepětí: číselně definovaná úroveň impulzní odolnosti. Jsou použity kategorie
přepětí I, II, III a IV, viz 2.2.2.1. normy ČSN 330420-1.
Přepěťová ochrana
ochrana před přepětím (přepěťová ochrana), svodič - zařízení, které zamezuje nebo
omezuje vznik přepětí, nebo vzniklé přepětí a jeho účinky omezuje.
koordinace izolace: vzájemný vztah vlastností izolace elektrického zařízení při uvažování
předpokládaného prostředí a dalších ovlivňujících namáhání - odstupňování izolačních hladin
zařízení a ochranných hladin svodičů.
svodič: přistroj, který má vzniklé přepětí omezit na míru bezpečnou pro chráněné zařízení
(např. bleskojistka, omezovač přepětí, jiskřiště, apod. s nelineární volt-ampérovou
charakteristikou, které ochraňují elektrická zařízení a přístroje před vysokým přepětím).
svodiče přepětí třídy B: svodiče schopné svou zvláštní konstrukcí svádět při přímých
úderech blesku (dílčí) bleskové proudy.
svodiče přepětí třídy C: svodiče schopné svádět přepětí vzniklá blízkými příp. vzdálenými
údery blesku nebo spínacími pochody.
svodiče přepětí třídy D: svodiče sloužící k ochraně jednotlivých spotřebičů nebo skupin
spotřebičů před přepětím a určené k instalaci k zásuvkám.
ochranná hladina: nejvyšší okamžitá hodnota napětí, které se ještě může vyskytnout na
svorkách svodičů při jejich funkci za stanovených podmínek.
přenosová frekvence: přenosová frekvence udává frekvenci, při které je vstupní útlum
použitého prostředku < 3 dB.
odpojovací zařízení: zařízení, které slouží v případě přetížení svodiče k jeho odpojení od
sítě, aby se zabránilo požáru a zároveň byla signalizována porucha.
zapálení: časový okamžik, ve kterém vrcholová hodnota proudu protékajícího ohmickou částí
svodičů dosáhne hodnoty 1 mA.
zapalovací napětí: nejvyšší okamžitá hodnota napětí na svorkách svodiče před jeho
zapálením.
impulzní proud svodiče: proud, který protéká svodičem po jeho zapálení.
zbytkové napětí svodiče: zbytkové napětí je vrcholová hodnota napětí, které zůstává na
svorkách svodiče v okamžiku průchodu maxima jmenovitého impulzního proudu.
51
52
reakční doba: doba mezi okamžikem vzniku přepětí a okamžikem, kdy zareaguje svodič
přepětí. Závisí na strmosti nárůstu napětí a impedanci připojeného vedení.
zkratová pevnost: zkratová pevnost je parametr vypovídající o schopnosti zařízení zvládat
termické a dynamické účinky očekávaného zkratového proudu, aniž by došlo k omezení jeho
funkčnosti.
ochranná úroveň: hodnota ochranné úrovně je určená vyšší hodnotou buď 100 % impulzního zapalovacího napětí nebo zbytkového napětí při jmenovitém impulzním proudu
svodiče. Měřena je na chráněné straně, tj. na vstupních svorkách chráněného zařízení.
rozsah provozních teplot: rozsah provozních teplot udává, v jakém rozsahu teplot je
zaručena bezchybná funkčnost přepěťové ochrany.
zkušební bleskový proud: zkušební bleskový proud je definován zkušebním proudem s
tvarem vlny 10/350 µs. Svodiče bleskového proudu ho musí bez vlastního poškození nejméně
dvakrát spolehlivě odvést.
vložený útlum: vložený útlum je útlum vzniklý připojením svodiče do vedení.
mezní impulzní proud svodiče: mezní impulzní proud svodiče je impulzní proud tvaru 8/20
ms, při kterém je odpojovací zařízení právě namáháno, ale při kterém ještě nedochází k
mechanickému poškození svodiče. Tento proud musí být svodič schopen dvakrát svést,
přičemž odpojovací zařízení smí zareagovat až při druhém impulzu.
jmenovitý impulzní proud svodiče: jmenovitý impulzní proud svodiče je impulzní proud
tvaru 8/20 µs, na který je svodič dimenzován výrobcem. Svodič musí impulzní proud
minimálně 10 krát svést, aniž by došlo k podstatným změnám jeho jmenovitých parametrů.
jmenovitá frekvence: jmenovitá frekvence, na kterou je zařízení dimenzováno, podle které je
označeno a ke které jsou vztaženy ostatní jmenovité hodnoty.
ZBO, uzemnění, pospojování
pracovní uzemnění svodičů přepětí: se spojuje s ochranným uzemněním zařízení, která jsou
svodičem přepětí chráněna.
ekvipotenciální přípojnice: ochranná svorka nebo přípojnice, se kterou musí být spojeny
tyto vodiče: - uzemňovací přívody, ochranné vodiče, vodiče hlavního pospojování.
vyrovnání potenciálů: elektrické propojení těles elektrických zařízení a cizích vodivých částí
na stejný nebo přibližně stejný potenciál.
hlavní vyrovnání potenciálů: hlavní vyrovnání potenciálů v rámci ochrany před bleskem je
zvlášť významné opatření v chráněných místnostech (objektech) vedoucích ke snížení
nebezpečí požáru, výbuchu a k ohrožení života. Hlavního vyrovnání potenciálů je dosahováno
vedením potenciálového vyrovnání nebo svodiči, jež v chráněném objektu navzájem propojí
vnější hromosvod, kovovou konstrukci objektu, instalace, cizí vodivé prvky a napájecí a
sdělovací zařízení.
hlavní pospojování: navzájem spojuje tyto vodivé části: - ochranný vodič, uzemňovací
přívod nebo hlavní ochranná svorka, rozvod potrubí v budově, např. plynu, vody, kovové
konstrukční části, ústřední topení a klimatizace, pokud jsou.
doplňující pospojování: může zahrnovat celou instalaci, část instalace, jednotlivý přístroj
nebo místnost. V praxi volíme doplňující pospojování dle hranic zón bleskové ochrany, jak
jsou popsány níže. Doplňující pospojování musí zahrnovat všechny neživé části zařízení a
cizích vodivých částí, včetně hlavních kovových armatur železobetonu v dané zóně.
52
53
zóny bleskové ochrany ZBO: Evropská norma IEC 1321-1 definuje z hlediska přímého a
nepřímého (elektromagnetický pulz - LEMP) účinku blesku:
ZBO 0A - možnost přímého úderu blesku, netlumený LEMP,
ZBO 0B - ochrana před přímým úderem blesku, netlumený LEMP,
ZBO 1 - vyloučený přímý úder blesku, tlumený LEMP (v závislosti na stínění),
ZBO 2 a další - další útlum LEMP (v souvislosti s vyšším stupněm odstínění).
EMC: Elektromagnetická kompatibilita
přístroj: elektrické a elektronické zařízení včetně vybavení a instalací obsahujících elektrické
nebo elektronické součásti.
odolnost: schopnost přístroje nebo systému, ve kterém přístroj pracuje, fungovat bez zhoršení
jakosti funkce za přítomnosti elektromagnetického rušení.
elektromagnetická kompatibilita: schopnost přístroje nebo systému, ve kterém přístroj
pracuje, fungovat uspokojivě v elektromagnetickém prostředí, aniž by sám přístroj nebo
systém způsoboval nepřípustné elektromagnetické rušení jakéhokoli jiného přístroje v tomto
prostředí.
asymetrické rušivé napětí: asymetrické rušivé napětí je vysokofrekvenční napětí mezi
elektrickým středem dvojitého vedení a vztažným potenciálem.
symetrické rušivé napětí: symetrické rušivé napětí je vysokofrekvenční napětí mezi
připojovacími místy žil dvojitého vedení.
nesymetrické rušivé napětí: nesymetrické rušivé napětí je vysokofrekvenční napětí mezi
vztažným potenciálem a každým připojovacím místem pro vstupující a vystupující vedení
elektrického zařízení (např. napájecí, řídicí a výkonová vedení).
11.1.2
Vznik přepětí
Pulzní přepětí vzniká přirozenou cestou - při úderu blesku, přímo nebo vazbou kapacitní,
induktivní a galvanickou a přepětím vzniklým elektromagnetickou indukcí do metalických
vedení až do vzdálenosti několika kilometrů, při elektrostatickém výboji a při spínacích
jevech v sítích vvn, vn a nn.
Amplitudy přepětí u přímého úderu blesku dosahují až MV, u nepřímých úderů stovky kV.
U přepínání v sítích vn a vvn byla naměřena na nn výstupu transformátoru přepětí téměř 15
kV. Ze spínání v síti nn vznikají běžně přepětí o amplitudě od desítek až do několika tisíc
voltů, a to ne pouze od velkých motorů a např. induktivních ohřevů, ale i od malých
spotřebičů jako jsou zejména zářivky, kopírky, mrazáky, vysavače apod. Při elektrostatickém
výboji dosahuje přepětí až několik desítek tisíc voltů, ale naštěstí výboj nese relativně malou
energii.
Důležitým údajem charakterizujícím přepětí je jeho časový průběh. Při zkouškách
svodičů - přepěťových ochran jsou používány dva typy proudových vln:
1) proudová vlna 10/350 µs - je používána jako simulace bleskového proudu (tzv. zkouška
bleskovým proudem),
2) proudová vlna 8/20 µs - je používána jako simulace nepřímých účinků blesku a spínacích
přepětí.
Následky pulzního přepětí závisí na jeho amplitudě a energii:
Zničení
53
54
- při překročení určité amplitudy dochází k průrazům resp. k přeskokům jisker, což má za
následek viditelnou destrukci části nebo celého zařízení na makroúrovni,
- obdobné následky mohou nastat při daleko nižších přepětích - řádu jednotek až stovek
voltů - na mikroúrovni, kdy dochází k průrazům P-N přechodů, k odpaření pokovení
integrovaných obvodů. Tato poškození na mikroúrovni nejsou viditelná, projeví se pouze
jako závada na příslušné kartě apod.,
- při rychlých změnách napětí (strmý růst pulzu) dochází k průrazům v polem řízených
tranzistorech, tyristorech apod., případně dochází k jejich náhodnému spínání. To může
mít katastrofální následky.
Nesprávná činnost
- náhodné selhání činnosti tyristorů a triaků,
- částečné zničení datových souborů,
- chyba v programu pro zpracování dat,
- chyba v datech nebo jejich přenosu.
Rychlé stárnutí
- přepětí působící na součástky snižuje jejich životnost.
11.1.3
Principy ochrany proti pulznímu přepětí
Různá elektrická a elektronická zařízení mají různou odolnost proti přepětí. Jakmile však jde
o zařízení obsahující mikroelektroniku, pohybuje se mez odolnosti pouze na úrovni desítek
nebo jednotek voltů. Proto je nezbytné takové systémy chránit proti přepětí. Můžeme tak
udělat dvěma způsoby: při příchodu přepětí zařízení odpojit, nebo vstup zkratovat. V praxi se
používá druhý způsob, který je technicky jednodušší a nezpůsobuje přerušení provozu
chráněného zařízení.
Princip ochrany proti přepětí vychází z koncepce pospojování na stejný potenciál.
Neživé části pospojujeme přímo, živé části - pracovní napájecí a datové vodiče - pospojujeme
přes svodiče do jednoho bodu na tzv. ekvipotenciální přípojnici označovanou normou ČSN 33
2000-5-54 jako hlavní ochrannou svorku nebo přípojnici. Tyto svodiče mají při pracovním
napětí velmi velký odpor srovnatelný s odporem izolantu. Při zvýšení napětí nad hranici
maximálního pracovního napětí jejich odpor prudce klesne a svodiče tak po dobu trvání
přepěťového pulzu vytvoří galvanické pospojování pracovního vodiče s ekvipotenciální
přípojnici - dalo by se obrazně říci, že vytvoří krátkodobý řízený zkrat a zabrání tak průniku
přepětí na vstup do chráněného zařízení. Při vytváření tohoto ochranného pospojování
neživých částí (ČSN 33 2000-4-41, ČSN 33 2000-5-54 a další) a z norem o ochraně proti
blesku (ČSN 341390, IEC 1024-1, IEC 1321-1 a další). Norma ČSN 33 2000-5-54 přímo
uvádí v článku 542.N5.6 "Uzemnění svodičů přepětí" Pracovní uzemnění svodičů přepětí se
spojuje s ochranným uzemněním zařízení, která jsou svodičem přepětí chráněna.
Dle ČSN 33 2000-5-54 článek 542.4.1 musí být v každém elektrickém zařízení ochranná
svorka nebo přípojnice, se kterou musí být spojeny tyto vodiče:
- uzemňovací přívody,
- ochranné vodiče,
- vodiče hlavního pospojování,
- uzemňovací přívody pracovního uzemnění, pokud se vyžadují.
Dle normy ČSN 33 2000-4-41 (čl. 413.1.2.1) musí být do tzv. hlavního pospojování
navzájem spojeny tyto vodivé části:
- ochranný vodič,
- uzemňovací přívod nebo hlavní ochranná svorka,
- rozvod potrubí v budově, např. plynu, vody,
- kovové konstrukční části, ústřední topení a klimatizace, pokud jsou.
54
55
Koncepce návrhu ochrany proti přepětí
Při ochraně elektronických systémů proti přepětí se využívá několik koncepcí. Nejznámější z
nich jsou zonální koncepce a koncepce komplexní ochrany klíčových zařízení. U zonální
koncepce je ochrana budována v zónách více méně totožných s členěním budov: hranici první
zóny tvoří plášť budovy, druhé zóny zdi místnosti a třetí zóny jednotlivé vstupy do zařízení. U
komplexní ochrany klíčových zařízení není vytvářena ochrana pro celý systém, ale pouze pro
jeho klíčové části, resp. jiné části, jejichž poškozením nebo poruchou by došlo k závažnému
narušení činnosti celého systému, k velkým materiálním škodám, nebo k ohrožení života.
Druhá koncepce má sice určité výhody v nižších nákladech, je v ní však zabudované riziko, že
dojde k opomenutí např. nestandardní situace, kdy poškozením zdánlivě bezvýznamného
prvku dojde za určitých podmínek k totálnímu selhání systému, nebo k velkým materiálním
škodám. V praxi dochází velice často ke kombinaci obou způsobů.
Na hranici zón 0 a 1 je nezbytné nasadit speciální jiskřiště zkoušené bleskovým proudem
10/350, které je navíc u svodičů pro rozvody nn doplněné účinným zhášením následných
proudů. Svodiče na základě varistorů (Citel P IV, DS 400, apod.) jsou pro tento účel
nevhodné: svedou velmi malé pulzní proudy 10/350 a neplní tak požadavky normy. Svodiče
na základě varistorů jsou zkoušené vlnou 8/20 (a tento údaj je i v technických datech) a ne
předepsanou vlnou 10/350 - nominální hodnota tohoto údaje je potom sice srovnatelná s
údajem na svodiči bleskových proudů, ale odpovídá to cca 20krát menší svedené energii.
Dimenzování prvního stupně ochran na rozhraní zón 0 a 1 je závislé na zařazení budovy do
třídy ochrany proti blesku. U třídy IV a III se předpokládá blesk do 100 kA, třída II - 150 kA,
třída I - 200 kA. Norma předpokládá, že 50 % bleskového proudu se dostane na přívody do
budovy (přívod nn, telefon, datové přívody...) a 50 % se přes neživé části rozptýlí do země.
Pokud se omezíme na silové přívody, znamená to, že u třídy I musíme dimenzovat svodiče
bleskových proudů celkem na 100 kA bleskového proudu (10/350). To u trojfázového vedení
znamená více než 30 kA na jednu fázi. Tomu vyhovuje svodič bleskových proudů SALTEK
typ FLP-A60 se schopností svést proud 60 kA (10/350).
V třídách II až IV počítáme s bleskovým proudem do přívodů 75 resp. 50 kA (10/350). U
trojfázových přívodů potom vyhovuje svodič bleskových proudů SALTEK typ FLP-A25 se
svedeným bleskovým proudem 25 kA (10/350) - tj. 75 kA pro tři fáze.
U jednofázových přívodů v třídě ochrany II až IV je nutné použít svodiče typu FLP-A60.
V případě objektů bez vlastního hromosvodu a s kabelovou přípojkou nn, kde
nepředpokládáme účinky přímého úderu blesku, můžeme použít i u prvního stupně svodiče
typu FLP-275 V s výkonnými varistory zkoušenými bleskovým proudem 7 kA (10/350) resp.
60 kA (8/20) na jeden pól.
Druhý stupeň ochrany rozvodů nn je reprezentovaný svodičem třídy C, zkoušeným
proudovou vlnou 15 kA (8/20) opakovaně 10x, resp. 45 kA jednorázově. Těmito svodiči se
osazují v podružných rozváděčích pracovní vodiče.
Třetí stupeň ochrany - svodiče třídy D - se instaluje těsně před chráněné spotřebiče. Svodiče
přepětí zajišťují omezení přepětí na úrovni stovek voltů v závislosti na svedených proudech a
přitom svádějí proudy až 10 kA (8/20).
11.1.4
Ochrana před bleskem a přepětím
Norma pro ochranu objektu před bleskem ČSN 341390 stanoví požadavky řešení hromosvodů
a ostatní postupy k ochraně objektů před bleskem tak, aby se hromosvody a zařízení k
ochraně před bleskem stavěly dokonalé a aby i při hospodárném provedení byly účelné.
55
56
Norma byl zavedena v roce 1955 a prodělala základní novelizaci podle nových poznatků v
roce 1969. Norma platí doposud.
V srpnu 1995 byla v zemích Evropského společenství zavedena norma pro ochranu před
účinky blesku pod názvem ENV 61024-1:1995: Protection of Structures against Lightning.
Part 1.: General Principles. Účelem této normy je na základě současných znalostí stanovit
obecné podmínky pro návrh a stavbu účinné ochrany staveb, osob a majetku před účinky
výboje blesku. Norma je určena pro návrh a realizaci ochrany před bleskem u staveb do výšky
60 metrů.
Není základní rozdíl v pohledech obou standardů na problematiku ochrany objektů, osob a
majetku před bleskem. Důležitý je odlišný pohled na určení rizika zásahu objektů bleskem,
stanoví kritéria hospodárnosti a podstata tvorby účinného hromosvodu a účinné hromosvodní
ochrany, zemnění a systém vyrovnávání potenciálů.
Závazné je ustanovení ČSN 33 2000-1 čl. 131.6.2.: Osoby, hospodářská zvířata i majetek
musejí být chráněny před poškozením v důsledku nadměrného napětí, které může vzniknout z
jiných příčin (např. atmosférickými jevy, v důsledku spínacích pochodů, statickou elektřinou).
11.1.5
Blesk jako přírodní jev
Blesk je součástí atmosférické aktivity Země. Výboj blesku je vlastně zkratovým řešením
dlouho se rozvíjející situace, najde obdobu v mnoha dalších oblastech živé i neživé přírody.
Tabulka 11.1:
Meze elektrické pevnosti elektrických a elektronických modulů
Mez odolnosti
Typ zařízení
Mez zničení [Ws]
[Ws]
104
106
Motory, generátory
-4
Hmotové odpory, filtrační cívky
10
102
Elektronky
10-4
101
-4
Relé, přístrojová trafa
10
100
Kovové odpory, kondenzátory
10-5
10-2
-6
Diody, tyristory
10
10-2
Integrované obvody
10-8
10-3
-10
Procesory, mikrovlnné diody
10
10-5
11.1.6
Základy výpočtu hromosvodu
Úkolem hromosvodu je efektivně odvést proud výboje blesku po zásahu objektu do země, bez
dalších elektrických nebo tepelných vlivů s tím, že maximálně omezí vliv blesku na stavby,
zařízení nebo osoby.
Princip stanovení hromosvodu
Z dříve popsaného mechanizmu výboje blesku vyplývá, že pro účinnou ochranu budov a
staveb před bleskem je nutné vytvořit zařízení, které je schopno zkrátit cestu výboje blesku a
odvést jej mimo chráněný objekt. Nejlepším řešením by samozřejmě byla Faradayova klec
kolem objektu, jako řešení by asi nebyla přijata pro nereálnou cenu.
Podstata problému je: vytvořit účinný systém ochrany objektu, nejlépe stavbou
ekvipotenciálního uzemněného prostoru, který by s dostatečnou účinností fungoval nikoli
jako zábrana, ale jako lepší volba pro tvorbu bleskového kanálu. Takový systém musí
dostatečně chránit objekt před dotykem bleskové koule. Musí být dostatečně dimenzován, aby
56
57
při své dlouhé životnosti "přežil" i mnohonásobný zásah blesku. Musí být dostatečně
uzemněn, aby s co nejmenším napěťovým skokem odvedl proud blesku vnějškem chráněného
objektu do země.
Pro stanovení dobrého hromosvodu u nových staveb předpokládáme vytvoření dobrého
zemniče a ekvipotenciálního prostoru:
jako nejlepší uzemnění objektu uvažujeme základový zemnič nebo ekvipotenciální pásy okolo
celého objektu. Je žádoucí stanovit, jaký základ bude objekt mít a jak bude využit zemnič, zda
se bude jednat o vložené ocelové pásy do základových pásů nebo o armování základové
desky.
kovové prvky a kovové části stavby budou použity k ochraně stavby stíněním a budou
spojeny s hlavním zemničem.
elektrická vedení a elektrická instalace bude stanovena tak, že nebude vystavena
přímému účinku blesku.
signální vedení mezi objekty budou stíněna s tím, že stínění bude co nejblíže vstupu do
budovy uzemněno. Předpokládá se uzemnění na straně ústředny, případně přes jiskřiště i
na druhé straně vedení.
při konstrukci elektrických vedení musí být uvažována možnost napojení galvanických
částí na uzemnění objektu.
při volbě elektrických prvků a zařízení bude uvažována elektrická pevnost a odolnost
proti průrazu, v souvislosti s ustanoveními příslušných norem.
budou určena body napojení na uzemňovací systém. U větších staveb bude uvažován
systém vyrovnání potenciálu. Pak je možné uvažovat vícenásobné spojení napájecích
vedení i stínicích prvků datových linek s tímto systémem.
Pro stavbu dobrého hromosvodu u starších staveb předpokládáme vytvoření dobrého zemniče
nejlépe tyčového nebo páskového tak, aby byl vytvořen dostatečně malý odpor zemniče
s přijatelnými ekonomickými náklady. Musíme vyřešit také otázky souběhu a křižování
přívodů energie a telekomunikací, stejně jako omezení zástavbou, cestami a rostlinstvem.
Jinak se snažíme vyhovět většině výše uvedených bodů.
Dodavatelé informačních systémů zváží podmínky oboustranného uzemnění stínicího obalu
vedení, případně vícenásobného stínění kabelů. Přetížení stínicího obalu kabelů nebo svod
vyrovnávacího proudu vede k havárii a musí být eliminováno vytvořením dostatečně hustého
ekvipotenciálního prostoru tak, že uzemnění nebo ekvipotenciální mříž budou stanoveny tak,
aby nedošlo k překročení kritických hodnot vyrovnávacích proudů ve vedení nebo jejich
stíněních. Pak je možné, že při zkratu na vedeních nebudou překročeny mezní přípustné
hodnoty instalace.
Realizace jiných než mřížových systémů vyrovnání potenciálů bude prováděna pouze na
základě expertní analýzy ohrožení objektu bleskem a nebo přepětím. Při účasti více
dodavatelů bude jednoznačně určen hlavní zodpovědný dodavatel jako koordinátor ostatních.
Efektivita systému ochrany před bleskem a/nebo přepětím
Výchozí bod pro tvorbu systému ochrany před bleskem je určení třídy ohrožení objektu. Třída
ohrožení zároveň určí mezní proud výboje blesku, k tomu předpokládanou účinnost
hromosvodní ochrany a v návaznosti i základní parametry vnějšího hromosvodu.
57
58
Tabulka 11.2:
Parametry hromosvodu podle třídy ochrany
Poloměr bleskové koule [m]
Běžné oko mříže jímače [m]
Ochranný úhel [°]
Tabulka 11.3:
Tř. ochrany II
Tř. ochrany III
Tř. ochrany IV
20
5x5
22-70
30
10x10
22-73
45
15x15
22-74
60
20x20
22-80
Přiřazení hodnot blesku třídám ochrany stavby
Požadovaná účinnost hromosvodu
Intenzita hlavního výboje Imax [kA]
Rozlišení škodlivého proudu Imez [kA]
Poloměr bleskové koule [m]
Celkový náboj [C]
Náboj impulzu [C]
Specifická energie [kJ/W]
Střední strmost nárůstu [kA/µs]
11.1.7
Tř. ochrany I
Tř. ochrany I
Tř. ochrany II
Tř. ochrany III
Tř. ochrany IV
0,98
200
3
20
300
100
10 000
200
0,95
150
5
30
225
75
5 600
150
0,9
100
10
45
150
50
2 500
100
0,8
100
15
60
150
50
2 500
100
Uzemnění
Stavba zemniče řeší úlohu optimálního rozdělení bleskového proudu do země, bez vzniku
podstatných přepětí nebo značných rozdílů napětí mezi libovolnými dvěma body konstrukce.
Odtud vychází i požadavek co nejnižšího odporu zemniče a přechodového odporu mezi
zemničem a prostředím. Za dostatečně nízký je požadován odpor 10 Ω.
Ustanovení EN 61024 uvažuje dva druhy zemniče:
typ A představuje horizontální paprskový zemnič nebo vertikální zemnič
typ B představuje okruhový zemnič - ekvipotenciální pas nebo mřížová soustava.
Vedení zemniče musí mít v souvislosti s třídou ochrany objektu zaručený minimální průřez,
který je ověřován výpočtem. Volba materiálu a jednotlivých průřezů má zaručit odpor
uzemnění pod 10 Ω, při uvážení specifického zemního odporu. Zemní odpor bývá zjištěn
Wennerovou metodou.
Zemnič typu A bývá strojen u již hotových staveb, vybavených zpevněnými přístupovými
plochami s tím, že náklady na tvorbu jiného zemniče by byly neúměrně vysoké. Obecně
nejsou náklady na stavbu pro tento druh zemniče podstatně nižší.
Pro nové stavby je doporučován jednoznačně zemnič typu B - základový zemnič. Tento typ
odpovídá všem požadavkům v případě, že armatura základu je dostatečně dimenzována,
vzájemně trvale propojena svárem nebo svorkou a v dostatečném počtu míst ze základu
vyvedena pro připojení ekvipotenciálních nadzemních pásů a svodů. Jako kritérium je
doporučeno, aby hlavní mříž základového pásového zemniče nepřekročila rozměr 20 x 20 m.
V odůvodněných případech je rozměr mříže redukován až na 2 až 3 metry.
Pokud je zemnič správně proveden, je jeho funkčnost vzhledem k hromosvodu neomezená.
Slabinou tohoto druhu zemniče je propojení vně základu, které musí být dokonale chráněno
proti korozi, případně provedeno z nerezivějícího materiálu.
Spoje bývají provedeny svarem, šroubovou nebo klínovou spojkou, pokud jsou součástí
základové konstrukce. Spoje nad zemí a mimo základ jsou provedeny v souladu s platnými
normami pro svod a spoje na zemnič především šroubovou sponou.
58
59
Při projektování základového zemniče je žádoucí respektovat základní pravidla:
1. Pro všechny svody jedné stavby je konstruován jeden zemnič.
2. Nové stavby jsou vybavovány základovým zemničem.
3. Základový zemnič a ekvipotenciální pás upravují potenciálový spád v okolí budovy a
redukují možnost ohrožení osob.
4. Hodnoty zemního odporu získané měřením a hodnota odporu země při výboji blesku jsou
odlišné, dají se empiricky ověřit.
5. Pokud jsou stavby propojeny kovovým vedením, může mezi nimi vzniknout rozdíl
potenciálu v souvislosti s výbojem blesku a vyrovnávacím proudu na odporu uzemnění.
6. Pokud je více budov propojeno kabelem, může až 90 % energie výboje odtéct tímto
kabelem ze zasažené budovy. Vyrovnávací proud má pomalejší průběh než proud blesku.
7. Při zásahu objektu bleskem odtéká asi 50 % energie zemničem, zbývajících 50 % se
indukuje do kovových vedení v budově. Impedance kabelů mají vliv pouze při extrémně
nízkých hodnotách zemního odporu.
8. Více paralelních vedení v objektu dělí přenesenou energii v poměru svých impedancí.
9. Proud indukovaný do stínění má pomalejší náběh a rychleji odeznívá než u výboje blesku.
10. Při propojení budov kabelem je rozdíl napětí na straně zasažené budovy a vzdálené
budovy prakticky stejný. Vliv je možno omezit propojením vnějších hromosvodů nebo
propojením zemničů.
11. Při řadové zástavbě je možné budovat společný hromosvod a společný zemnič.
11.1.8
Směrnice elektromagnetické kompatibility
Směrnice klade základní požadavek na činnost elektrického zařízení takto:
Přístroj by měl být konstruován tak, aby:
a) elektromagnetické rušení, které produkuje, nepřekročilo úroveň, která ještě umožňuje
správnou funkci radiových a telekomunikačních zařízení a ostatních přístrojů,
b) měl adekvátní úroveň vlastní odolnosti proti elektromagnetickému rušení, která mu
umožňuje činnost, pro kterou byl určen.
Těmto základním požadavkům Směrnice lze vyhovět třemi způsoby:
1. Cesta s využitím norem: Výrobe nebo dovozce zařízení může sám certifikovat výrobek
podle harmonizovaných norem. Pak zaručuje, že výrobek nepřekračuje negativně hodnoty
v normách uvedené.
2. Cesta souboru technických opatření: Neexistuje-li harmonizovaná norma, definuje výrobce
soubor technických opatření, který definuje výrobek a místa jeho shody s požadavky
Směrnice. Tento soubor může být založen jako opatření k reprodukovatelnosti výsledků
zkoušek typového zařízení. Soubor technických opatření musí být ověřen a schválen
vládou pověřeným orgánem před tím, než výrobce požaduje certifikát shody výrobku s
požadavky Směrnice.
3. Cesta typových zkoušek: Tato cesta se týká pouze radiokomunikačních zařízení. Zařízení
musí vyhovovat podmínkám provozu v EU i v zemi cílového určení - týká se provozních
frekvencí, vyzařovaného výkonu. Z toho vyplývá, že komunikační zařízení musí být
schváleno v každé zemi, ve které má být používáno.
V České republice řeší problémy shody výrobků s harmonizovanými normami v návaznosti
na Směrnici rady EU č. 92/59/EU o všeobecné bezpečnosti výrobků zákon č. 22/1997 Sb. o
technických požadavcích na výrobky, který spolu s odpovídajícími Nařízeními vlády č. 168
až 180 z roku 1997 a 1998 určuje požadavky vlastností výrobků, akreditované osoby, soubory
závazných a doporučených norem a postupy ověřování jednotlivých typů výrobků.
Nařízení vlády č. 168/1997 Sb. stanovuje požadavky na elektrická zařízení nízkého napětí
59
60
Nařízení vlády č. 169/1997 Sb. stanovuje technické požadavky na zařízení z hlediska jejich
elektromagnetické kompatibility
Nařízení vlády č. 170/1997 Sb. stanovuje technické požadavky na strojní zařízení
Nařízení vlády č. 173/1997 Sb. stanovuje vybrané výrobky k posuzování shody.
Směrnice Rady ES č. 85/374/EU se týká sjednocení zákonů a administrativních opatření
členských států týkajících se odpovědnosti za vadné výrobky. Do našeho právního řádu byla
tato směrnice transformována jako zákon 59/1998 Sb. o odpovědnosti za škodu způsobenou
vadou výrobku.
11.1.9
Elektromagnetická kompatibilita a rušení
Elektromagnetická kompatibilita je obor zabezpečující bezporuchovou činnost elektrického
zařízení v okolním prostředí takovou, že dané zařízení není zdrojem rušení pro okolí ani není
svým okolím nepřípustně rušeno. V oboru elektromagnetické kompatibility je záležitost
ochrany před bleskem a/nebo přepětím brána jako podstatná součást řešení.
Z hlediska definice je tedy ochrana před přepětím součástí hladiny služeb a opatření v
komplexu elektromagnetické kompatibility (EMC), ve které zajišťuje ochranu elektrického
zařízení před nepřípustnými elektrickými signály, šířícími se po vedeních - tedy
elektromagnetickým rušením, ale i zaručuje minimum ovlivňování okolí zařízením.
Výboj blesku patří k nebezpečným rušením, která i při vzdáleném účinku mohou způsobit
destrukci zařízení. Parametry bleskového výboje mají statický charakter, proudy se pohybují
od několika kA až po 200 kA, se strmostí nárůstu proudu 20 až 200 kA/ms a úrovní rušivého
napětí v řádu desítek až stovek kilovoltů.
Elektrostatický výboj je charakteristický nízkou energií výboje (řádově 10 mJ) a napěťovou
úrovní 5 až 15 kV. Nebezpečný je hlavně elektronickým zařízením při přímém účinku,
nepřímo může být zdrojem širokopásmového rušení.
Stratosférické rušení je souhrn signálů mimozemského původu, které mohou ovlivňovat
kvalitu funkce elektrického zařízení.
Hromadné dálkové ovládání a telekomunikační přenosy po linkách vn/vvn jsou při
nedostatečné filtraci zdrojem rušení v pásmu 30 Hz až 30 kHz.
Vysílače, radary, spojová zařízení mohou podle druhu modulace a vzdálenosti od
elektronického zařízení způsobit výpadky funkce i destrukci vstupních modulů. Produkují
trvalé nebo impulzní signály v pásmu od jednotek kHz až po stovky kHz a výkonem až stovek
kW.
Jaderný elektromagnetický impulz vzniká záměrnou lidskou činností - jaderným výbuchem
ve výšce nejméně 40 km. Specifický je extrémními parametry impulzu - až 50 kV/m a 130
A/m i zasaženou plochou řádově tisíců km.
Umělé nezáměrné rušení vzniká jako vedlejší nechtěný produkt lidské činnosti. Jeho průběh
má tvar impulzů nebo tlumených oscilací v pásmu až stovek MHz a úrovní rušivého napětí
většinou kolem desítky kilovoltů v síti nízkého napětí.
Umělé záměrné rušení je produkt lidské činnosti, vzniklý s cílem ztížit nebo zamezit přenos
informace. Rušení může být obecně voleno jako selektivní, pásmové nebo spektrální.
Z hlediska vyhodnocení vlivu rušení na elektrické zařízení je nutné zaznamenat i cestu, kterou
rušivý signál působí - s cílem tuto nežádoucí vazbu eliminovat nebo omezit.
60
61
Galvanická vazba je z hlediska přenosu rušivých signálů nejčastější. Uplatňuje se na
vodičích společného napájení s tím, že velikost impedance jednotlivých zařízení určuje i
stupeň a kvalitu vzájemného ovlivnění.
Induktivní vazba umožňuje ovlivňovat chování elektrického obvodu proudem, protékajícím
v odděleném vedení, prostřednictvím indukovaného elektromagnetického pole. Působení
elektromagnetického pole je důležité např. při uvažování nepřímých vlivů bleskového proudu,
protékajícího hromosvodem, na zařízení v budovách.
Kapacitní vazba se projevuje především mezi vzájemně galvanicky oddělenými vodiči,
umístěnými v dlouhém těsném souběhu. Charakteristické jsou např. přeslechy ve sdělovacích
kabelech.
Vazba elektromagnetickým polem je druh vzájemného ovlivňování elektrických zařízení,
která nejsou v přímém kontaktu. Jedná se o vazbu hybridní, většinou záměrně nebo náhodně
laděnými oscilačními obvody. V případě nepříznivého ovlivňování funkce elektronického
zařízení se jedná o vazby, kdy jako nechtěná přijímací nebo vysílací anténa působí část
zařízení nebo jeho pouzdra.
11.1.10
Prvky a zařízení na ochranu před přepětím ze slaboproudých vedení
Výbojková bleskojistka
Výbojková bleskojistka je jiskřiště, ve kterém je prostor pro výboj vyplněn inertním plynem.
Toto řešení odstraňuje nevýhody vzduchového nebo uhlíkového jiskřiště umístěním elektrod
do hermeticky uzavřeného obalu, čímž je eliminován vliv okolního prostředí. Plynová náplň
umožňuje lepší řízení hoření oblouku a tím omezení následného přepětí vlivem jeho přerušení
v okamžiku průchodu proudu nulou. Většinou se používá směs argonu a vodíku, který je
plněn pod tlakem kolem 10 kPa. Bleskojistky se vyrábějí od statického zápalného napětí 75 V
až do 1 500 V, s impulzním proudem až desítky kA ve vlně 8/20. Nevýhodou je dlouhá doba
zapálení - řádově 100 ns a poměrně vysoké dynamické zápalné napětí od 600 V do 2 500 V.
Udržovací napětí oblouku je velmi nízké - řádově desítky V, tím je omezeno přímé použití
bleskojistek v napájecích vedení nn. Plynové výbojkové bleskojistky se vyrábějí ve dvou
modifikacích, se dvěma nebo třemi elektrodami, to podle toho, zda jsou určeny pro ochranu
jedné či dvou žil.
Varistor
Varistor je napěťově závislý odpor s nelineární charakteristikou. Jde o polovodičovou
součástku vyráběnou z kysličníků kovů, většinou z oxidu zinku s přídavky vizmutu, kobaltu a
dalších kovů. Je schopen svést energeticky bohatší pulz než supresorová dioda při stejných
rozměrech obou součástek. Odezva je kratší než u bleskojistek - asi 25 ns. Nevýhodou je, že
při častém zatížení přepětím nebo působením dlouhotrvajícího přepětí nízké amplitudy se u
varistorů může změnit V-A charakteristika a může dojít ke spontánnímu proražení varistoru.
Varistory se proto musí opatřit vhodným předřazeným odpojovačem pro případ jejich
přetížení. Varistory se používají zejména o ochraně silových zařízení a přístrojů.
Supresorové diody
Supresorové diody jsou rychlé Zenerovy diody, zapojené protisměrně (back-to-back), které
mají tu vlastnost, že při určitém závěrném napětí se závěrný proud rychle zvětší, takže
voltampérová charakteristika těchto diod má v závěrném směru velmi strmý průběh. Pokud
přepětí dosáhne průrazného napětí diody, ta se stane vodivou a svede přepěťový impulz do
61
62
země. Této vlastnosti se využívá pro omezování přepětí v chráněných obvodech. Supresorové
diody mají velmi rychlou odezvu (řádově ns) na příchozí přepěťovou vlnu a jejich V-A
charakteristika se časem nemění jako u varistorů. Maximální impulzní proud je od 100 A do
několika kA.
Koordinace ochranných prvků
Požadavek na snížení přepětí u slaboproudých vedení bývá velmi striktní. Zbytkové přepětí
musíme snížit na úroveň jmenovitého napětí či maximálně jeho násobku. Odolnost
ochranných zařízení a rychlost reakce musí být velká. Jednotlivé prvky, které byly doposud
uvedeny, samy nestačí zpravidla k dostatečnému zabezpečení zařízení před přepětím.
Většinou se používá kombinace více ochranných prvků k dosažení žádané funkce přepěťové
ochrany. Používají se součástky, které jsou schopny svést velké proudy při pomalé reakci v
kombinaci s takovými, které pracují velmi rychle, ale zase nejsou schopny svést takové
množství energie. Tímto řešením se dosahuje omezení přepěťových pulzů na hodnotu, která
již neohrozí funkci chráněného zařízení. Jako hrubý stupeň se zpravidla používá výbojková
bleskojistka. Jemnou ochranu tvoří supresorová dioda, varistor nebo Zenerova dioda.
12 Konstrukční prvky pro elektrická vedení
V této kapitole budou popsány konstrukční materiály, které tvoří stěžejní část materiálů
používaných v energetice pro přenos elektrické energie. Výroba a rozvod elektrické energie se
neobejde bez vodičů a kabelů. Úkolem vodiče je vytvořit vodivou dráhu pro průtok
elektrického proudu.
Nejjednodušším případem je holý vodič, který je tvořen vodivým jádrem a izolací je okolní
vzduch, který jádro obklopuje.V praxi se holé vodiče používají pro venkovní vedení,
sběrnicové rozvody v rozvodnách, troleje trakčního vedení aj.
Pokud je jádro opatřeno izolačním materiálem, tzv. obalem, hovoříme o izolovaných
vodičích. Izolované vodiče mohou mít jeden nebo více obalů. Na obrázku je znázorněn
jednoduchý případ izolovaného vodiče, který má dva obaly, přičemž vnitřní obal izoluje
vodivé jádro a vnější obal – plášť – chrání izolaci proti vnějším účinkům, jako jsou
atmosférické, chemické, mechanické, tepelné a jiné vlivy.
jádro
izolace
plášť
Obrázek 12.1:
Řez izolovaným jednožilovým vodičem
Jádro s izolací se nazývá žílou, přičemž několik žil může mít společný obal. Podle počtu žil
rozdělujeme vodiče na jednožilové, několikažilové, které mají dvě až pět žil, a na vodiče
mnohažilové s větším počtem než pět. Několikažilové a mnohažilové se souhrnně nazývají
vícežilové.
Izolované žíly mohou být též olisovány společným obalem, tzv. výplní, nad níž jsou další
obaly. Na obaly se nejčastěji používají elastomerové nebo plastické materiály.
62
63
Izolované vodiče větších průměrů, stočené z většího počtu prvků, které jsou vzhledem
k ostatním izolovaným vodičům méně ohebné se nazývají kabely. Hranice mezi izolovanými
vodiči a kabely však není zcela přesná. Název kabel, kterého se dříve používalo pro označení
lana, se s přívlastkem „elektrický“ přenesl do kabelářské terminologie a označuje silné
vodiče, které jsou stočené (slanované) z velkého počtu drátů.
Vodiče a kabely lze třídit z nejrůznějších hledisek. Podle toho, k jakému účelu mají být
použity, je rozdělujeme ne vodiče pro vinutí, silové a sdělovací.
12.1 Kabely a vodiče
Tato část se zabývá kabely a vodiči pro rozvody v budovách, rozvodnými kabely do 1 kV,
sdělovacími kabely, optickými kabely a vyhřívacími kabely. Kabely a vodiče přenášejí
elektrický proud od zdroje ke spotřebiči a propojují jednotlivé části elektrických zařízení.
Kabely a vodiče se dělí podle napětí, pro které jsou určeny, a podle použití. Pro některé druhy
kabelů a vodičů platí ještě původní ČSN, pro některé již nové ČSN EN.
12.1.1 Jádra kabelů a vodičů
Jádra kabelů a vodičů musí odpovídat novým ČSN IEC 228 a ČSN IEC 228A (34 7201).
Jádra určená těmito normami jsou měděná nebo hliníková. Měď musí odpovídat
ČSN 33 0210, která zavádí mezinárodní normu IEC 28, hliník musí odpovídat normě
IEC 889. Základním parametrem vodiče nebo kabelu je jeho odpor, kterému odpovídá určitý
jmenovitý průřez jádra. Jmenovitý průřez jádra je určená hodnota, která je blízká
geometrickému průřezu. Kabel nebo vodič určený touto jmenovitou hodnotou musí splňovat
daný odpor. Byla sjednocena řada jmenovitých průřezů jader kabelů a vodičů využívaných
v elektrotechnice stejně, jako například řada metrických závitů pro strojírenství.
Tabulka 12.1:
Konstrukce jádra
Třída
Konstrukce
1
Plná jádra
2
Jádra lanovaná pro pevné uložení
5
Hrubá konstrukce lanovaného jádra
6
Jemná konstrukce lanovaného jádra ohebných kabelů a vodičů
POZNÁMKA - V normě jsou uvedeny řady normalizovaných jmenovitých průřezů, nejvyšší odpor jádra při
20ºC, pro vícedrátová jádra – nejmenší počet drátů jádra a největší průměry jader.
12.1.2 Značení kabelů a vodičů
Podle staré ČSN 34 7401 byla písmenná značka tvořena nejvýše čtyřmi písmeny:
- první písmeno
A - kabely a vodiče s hliníkovým jádrem;
C - kabely a vodiče s měděným jádrem;
- druhé písmeno - označuje materiál izolace;
- třetí písmeno - rozlišuje jednotlivé typy kabelů a vodičů, jejichž konstrukce je ze stejných
materiálů, ale liší se například použitím a vlastnostmi;
- čtvrté písmeno - označuje materiál pláště.
63
64
Tabulka 12.2:
Označení typů kabelů a vodičů (třetí písmeno)
Označení
Vodič
Označení
Vodič
Označení
Vodič
Označení
D
důlní vodič
X
výtahový
vodič
L
lehká šňůra
A
V
vlečný vodič
M
můstkový
vodič
S
střední šňůra
R
Z
svařovací
vodič
H
plochá šňůra
T
těžká šňůra
Y
Tabulka 12.3:
Písmeno
Vodič
vodič
kruhového
průřezu
vodič se
složeným
jádrem
vodič
s dvojitou
izolací
Materiály izolací a plášťů (druhé a čtvrté písmeno)
Druhé písmeno – izolace
Čtvrté písmeno – plášť
B
pryž se zvýšenou tepelnou odolností
pryž se zvýšenou tepelnou odolností
F
-
kovové opletení
G
pryž - běžný typ
pryž - běžný typ
M
mrazuvzdorné PVC
mrazuvzdorné PVC
O
-
textilní opletení, páska
Q
PVC se zvýšenou tepelnou odolností
PVC se zvýšenou teplotní odolností
S
silikonová pryž
silikonová pryž
U
-
chloroprenová pryž
Y
běžný typ PVC
běžný typ PVC
Podle normy ČSN 34 7409 (HD 361 S2) Systém značení kabelů a vodičů se písmenná značka
skládá ze tří částí. Význam písmen a číslic použitých v první části:
H - kabel nebo vodič odpovídá harmonizovaným normám;
A - uznaný národní typ uvedený v doplňku harmonizovaných norem;
zkratka země - N - národní typ kabelu nebo vodiče.
POZNÁMKA - HD je označení harmonizovaného dokumentu.
Tabulka 12.4:
Řazení písmen v označení kabelů a vodičů
Část 1
Vztah k
normám
Jmenovité
napětí
Část 2
Materiál
izolace
Kovové
krytí
Pancíř Nekovový
plášť
Část 3
Konstrukční
prvky a
zvláštní
provedení
Materiál
jádra
Typ
jádra
Počet
žil
Provedení Průřez
jádra
64
Tabulka 12.5:
65
Jmenovité napětí
Značka
Hodnota U0/U
00
( < 100/100 V )
01
( > 100/100 V a < 300/300 V )
03
300/300 V
05
300/500 V
07
450/750 V
POZNÁMKA - V závorkách jsou uvedena jmenovitá napětí dosud neharmonizovaná.
65
66
Tabulka 12.6: Význam písmen použitých ve druhé části značení kabelů a vodičů (Příklad u
nás běžně používaných materiálů a konstrukcí)
Izolační a plášťové
nekovové materiály
Zvláštní provedení
Materiál jádra
Typ jádra
Počet žil a jmenovitý
průřez jádra
kabel
kruhového
průřezu - bez
značky
B
etylenpropylenová
pryž
E7
polypropylen
H3
N
polypropylen
H7
Q
polyuretan
H
S
silikonová pryž
H4
V
PVC pro normální
použití
H8
V3
PVC pro instalace
při nízké teplotě
ohebné
provedení bez
měď - bez
jádro
pro
-D
X zeleno/žluté
značky
svařovací
žíly
vodiče
ohebné
provedení se
můstková
- A hliník
- F jádro (třídy G zeleno/žlutou
šňůra
5)
žilou
kabel
ohebné
jmenovitý
s dvouvrstvou
jádro
pro
- Z speciální
-K
číslo průřez
jádra
vytlačovanou
pevné
[mm2]
izolací
instalace
pevné plné
ploché
jádro
Y leonské jádro
-U
provedení
kruhového
průřezu
velmi
plochý
ohebné
- E jádro
mnohožilový
pro
svařovací
kabel
vodiče
velmi
spirálový
ohebné
-H
jádro (třídy
přívod
6)
pevné
lanované
- R jádro
kruhového
průřezu
X
zesítěný polyetylén
termoplastická směs
Z1 polyolefinového
základu
E polyetylén
M minerální
napuštěná papírová
P
izolace
střední
R etylenpropylenová
pryž
T textilní opletení
V2 PVC pro provozní
teplotu 90ºC
V4 zesítěné PVC
směs
Z polyolefinového
základu
66
Tabulka 12.7:
67
Převodní tabulka starého a nového značení kabelů a vodičů (informativní)
Značka
Název kabelu nebo vodiče
stará
CY
CYA
CYH
nová
H07V-U
H05V-U
H03VH-H
H03VV-F
Lehká šňůra s PVC pláštěm
CYLY
H03VVH2-F
H05VV-F
Střední šňůra s PVC pláštěm
CYSY
H05VVH2-F
H05V2-U
H07V2-U
Vodiče pro pevná uložení s teplotou jádra do 90ºC
CQ
H05V2-K
H07V2-K
CSAO
H05SJ-K
Vodiče izolované silikonovou pryží
CS
H05S-U
CSA
H05S-K
H01N2-D
Svařovací kabely
CGZ
H01N2-E
Střední ohebný kabel s etylenpropylenem
CGLG
H05RR-F
Střední ohebný kabel s polychloroprenem
CGLU
H05RN-F
Ohebný kabel v těžkém provedení
CGSG
H07RN-F
POZNÁMKA - Některé normy pro kabely a vodiče byly při zavádění harmonizovaných norem již zrušeny.
Tabulka uvádí změny značení kabelů a vodičů v těchto normách. Kabely a vodiče nemusí být plně rovnocenné;
nové harmonizované normy uvádějí jiné rozsahy a jiné předepsané zkoušky.
Vodič s plným jádrem pro všeobecné použití
Vodič s plným jádrem pro vnitřní instalace
Lehká plochá šňůra
Tabulka 12.8:
Označení kabelů pro jmenovité napětí přes 0,6/1 kV podle ČSN 34 7615
Jmenovité
napětí U0/U
[V]
Materiál
jádra
1
0,6/1
A hliník
X
3
1,8/3
C měď
E
Materiál
izolace
Charakteristické
značení
zesítěný PE
silový
K
(polyetylén)
kabel
lineární
PE
(polyetylén)
Materiál pláště
Pancíř (obal) nad
pláštěm
měkčený
PVC
souosý
vodič Cu
z ocelových
pásků
z ocelových
D
drátů
Y
C
P
Zvláštní
označení
m
mrazuvzdorný
S
samonosný
speciální
kabel
POZNÁMKA - Písmenné značení kabelů pro jmenovité napětí větší než 0,6/1 kV v evropských normách není jednotné a je
odlišné od ČSN normy.
6
3,6/6
12.1.3
Y
měkčený PVC
O
olovo
spec
Barevné značení izolovaných vodičů a kabelů
Poznávací barvou jednožilového vodiče nebo žíly vícežilového vodiče (kabelu) se rozumí
barva vnější vrstvy izolace. Norma ČSN 34 0165 stanovuje poznávací barvy a účel, ke
kterému jsou takto označené žíly vodičů a kabelů se jmenovitým napětím do 1000 V určeny
následovně:
a) černou barvou se značí pracovní vodiče fázové u střídavých soustav nebo krajní
vodiče u stejnosměrných soustav;
b) hnědou barvou se značí jeden pracovní vodič fázový u střídavých soustav nebo
jeden krajní vodič u stejnosměrných soustav. Ostatní fázové (krajní) vodiče jsou
označeny černou barvou podle bodu a);
67
68
c) světle modrou barvou se značí pracovní vodič s t ř e d n í , který je propojen na střed
(uzel) zdroje bez zřetele k tomu, zda je spojen se země či nikoliv;
d) kombinaci barev zelená-žlutá se označuje o c h r a n n ý v o d i č , který slouží k
ochraně před nebezpečným dotykovým napětím bez zřetele k tomu, zda je současně
pracovním vodičem či nikoliv. Ochranné vodiče jsou nulovací (uzemněný střední
vodič, použitý k ochraně před nebezpečným dotykovým napětím), uzemňovací a
chráničové.
Pro vnitřní spoje elektrických předmětů (strojů, přístrojů, výstroje apod.) a zařízeni
(rozvodných zařízení apod.) provedené z jednožilových vodičů se na hlavni obvody
přednostně používá vodičů černé barvy. Je-li však nutno u daného zařízení rozlišit podle
funkce jednotlivé obvody (např. řídicí, měřicí, pomocné apod.), použije se k jejich označení
vhodných dohodnutých barev, např. r (rudá), p (přírodní), b (bílá), ž (žlutá), š (šedá) a
jiné. Vyhrazených barev z/ž (zelená/žlutá) a sm (světle modrá) však nesmí být použito k
jinému účelu, než ke kterému jsou určeny. ČSN 34 0165 v zásadě stanoví dvojí provedení
vícežilových vodičů a kabelů: s ochrannou žílou a bez ochranné žíly. Tím se sleduje, aby byl
normalizován potřebný výběr druhů vodičů podle označeni žil barvami. Jednotlivá provedení
vícežilových vodičů a kabelů se značí kódem, v němž číslice (n) značí celkový počet žil ve
vodiči (kabelu) a písmeno druh vodiče:
nA - jen fázové (krajní) žíly,
nB - ochranná žíla + fázové (krajní) žíly,
nC - střední žíla + ochranná žíla + fázové (krajní) žíly,
nD - střední žíla + fázové (krajní) žíly.
Pro snadnější orientaci jsou používané kombinace barevných žil několikažilových vodičů a
kabelů znázorněny na obr. 2. U mnohožilových vodičů a kabelů (s počtem žil větším než pět)
se k snadnějšímu rozlišení žil při určování jejich polohy zavedly pojmy: p o č í t a c í
ž í l a , která je umístěna v každé poloze, a s m ě r o v á ž í l a , která je umístěna pouze ve
vnější poloze (viz obr. 12 a 13). Barevné značení žil mnohožilových vodičů a kabelů se
řídí podle tab. 9. Pro správné určení druhu několikažilového vodiče nebo kabelu pro dané
vedení nebo jednotlivých úseků tohoto vedení slouží jako pomůcka tabulka 10 a 11 (např. pro
přívody, k vypínačům se použije vodiče 2A). Při řešení případů se společným uložením
obvodů v témže několikažilovém vodiči (kabelu) se pro každý obvod volí žíly s předepsaným
označením. V případy potřeby se volí nejbližší vodič s vyšším počtem žil. Jeho jednotlivé žíly
se zapojí se zřetelem k jejich označení a nepotřebné žíly, pro které není v daném případě
použití, se nezapojí.
12.1.4
Vodiče pro vinutí
Jsou nejjednodušším druhem izolovaných vodičů, které mají jádro zpravidla plné, kruhového
nebo obdélníkového průřezu. Izolaci může tvořit vlákninové opředení, ovinutí páskou,
lakovaný film nebo izolace z plastu. Tyto vodiče se používají pro vinutí cívek elektrických
strojů a přístrojů.
12.1.5
Silové vodiče a kabely
Jsou určeny k přenosu elektrické energie, řádově v rozsahu 10 až 108 W stejnosměrného nebo
střídavého proudu s kmitočtem několika desítek Hz. Většina silových vodičů je konstruována
pro jmenovité napětí, které nepřesahuje 1kV. Výjimku tvoří vodiče pro zvláštní účely, které
mohou mít jmenovité napětí větší. Silové kabely podle jmenovitého napětí dělíme na:
- nízkonapěťové (nn) pro napětí do 1 kV,
68
69
- vysokonapěťové (vn) pro jmenovitá napětí 3, 6, 10, 22 a 35 kV,
- kabely pro velmi vysoké napětí (vvn) 110 a 220 kV.
Vodiče, které mají jádro plné nebo stočené jen z malého počtu drátů, jsou málo ohebné, a
proto je lze použít jen pro pevné uložení. Podle určení se vkládají do trubek, lišt, na podpěry,
do zdi, betonu, země apod.
Vodiče pro připojování pohyblivých elektrických zařízení mají jádro složené z většího počtu
tenkých drátů, jsou proto dostatečně ohebné a nazývají se též šňůry. Lehkých šňůr se používá
pro přívody k malým domácím spotřebičům, pro vnitřní instalaci ve svítidlech apod. Střední a
těžké šňůry snášejí větší mechanické namáhání, a proto se převážně používají v průmyslových
provozech.
12.1.6
Sdělovací vodiče a kabely
Rozdělujeme je podle kmitočtových oblastí, pro které jsou určeny, na nízkofrekvenční (nf) a
vysokofrekvenční (vf).
Nízkofrekvenční vodiče a kabely mají široké využití ve sdělovací technice k přenosu signálu,
k propojení vnitřních částí sdělovacích přístrojů a zařízení. Podle potřeby se používají
sdělovací vodiče a kabely stíněné nebo bez stínění. Stínění zabraňuje vyzařování signálu do
prostoru, ale zejména chrání před příjmem rušivých signálů.
Vysokofrekvenční vodiče a kabely mají konstrukci ve dvou základních provedeních:
koaxiální neboli souosé a symetrické neboli souměrné. Používají se pro přenos vf signálů,
např. pro televizní svody, přenos dat aj.
12.1.7
Dovolené proudové zatížení vodičů a kabelů
Elektrický proud protékající vodičem způsobuje vývin tepelné energie, která je příčinou
oteplování vodiče. Uvolněné teplo je přímo úměrné druhé mocnině efektivního proudu
vodičem, jeho odporu a času po který proud protéká. Teplo se z vodiče odvádí do okolí a to
především vedením u izolovaných vodičů, prouděním a sáláním u holých vodičů. Jelikož
maximální povrchová teplota vodiče je relativně malá, je i podíl tepla vyzářeného radiací
(sáláním) relativně malý oproti dvěma zbývajícím (proudění a vedení). Výsledné oteplení, tj.
pracovní teplota vodiče, je v ustáleném stavu dána rovnováhou tepla vznikajícího ve vodiči
průchodem proudu a tepla z vodiče odvedeného popsanými způsoby. Pro teplo vyvinuté ve
vodiči můžeme psát vztah
Q = I 2 ⋅ R⋅t
( 12.1 )
teplo odvedené z vodiče je funkcí teploty vodiče, součinitele přestupu tepla (obecně
zahrnujícího tepelnou vodivost okolí, součinitel sálání, součinitel konvence), přestupové
plochy, kterou teplo proudí z vodiče do okolí a času, tedy
Q = f (υ , α , S , t )
( 12.2 )
v ustálených podmínkách je teplota υ konstantní a je dána rovnováhou obou tepel. Obecně lze
psát rovnici
υ = f (I 2 , ρ ,α , S )
kde
( 12.3 )
I je efektivní hodnota protékajícího proudu
ρ měrný odpor vodiče
α obecný součinitel přestupu tepla zahrnující všechny způsoby šíření a je závislý na
dalších parametrech včetně teploty samotné
69
70
S průřez vodiče, který zahrnuje i součinitel tvaru ovlivňující přestupovou plochu pro
odvod tepla.
Veličinou, kterou musíme při návrhu průřezu vodiče zohlednit, je především dovolené
oteplení, resp. teplota vodiče, daná konstrukcí a použitými materiály vodiče a je pro dané
vodiče stanovena výrobcem.
Uložení vodiče, teplota okolí a jeho dovolená pracovní teplota potom udávají součinitel
přestupu tepla.
Měrný odpor vodiče je dán materiálem vodiče a tím je obvykle měď, hliník, popř. železo.
Výsledným hledaným parametrem je pak průřez vodiče, jehož určení vychází z výše
uvedených principů.
V praxi je tento systematický výpočet nahrazen volbou vhodného průřezu pomocí tabulek,
které stanovují pro předpokládané proudy, uložení a typy vodičů a kabelů patřičné průřezy.
Tímto způsobem však vyřešíme pouze jednu část návrhu průřezu a to tu, která je stanovena
maximální dovolenou teplotou vodiče za normálních podmínek při průchodu jmenovitého
proudu.
V dalším návrhu je nutné zohledňovat působení krátkodobých či dlouhodobých nadproudů,
které způsobují krátkodobé nebo dlouhodobé oteplení nad provozní teplotu. Zde je nutné při
návrhu zohledni navíc čas působení nadproudu a dynamické děje při oteplování tedy
především akumulaci tepla ve vodiči a v blízkém okolí. Působením nadproudu dochází ke
zvyšování teploty nad teplotu provozní a maximální oteplení, tedy kritická teplota je opět
stanovena výrobcem vodiče či kabelu. V praxi je účelné použít doporučených tabulek.
Posledním kritickým bodem pro návrh dimenze vodiče je proud zkratový. Ten obvykle působí
po relativně krátkou dobu a je několikanásobkem proudu jmenovitého. Proto přenos tepla do
okolí můžeme prakticky zanedbat a můžeme počítat čistě s akumulací tepla v hmotě vodiče.
Zkratový proud nesmí způsobit svým oteplovacím účinkem nepřípustnou teplotu, která by
měla za následek přerušení vodiče, poškození izolace nebo vznícení okolního prostředí.
Zkratový proud musí být omezen vhodným jisticím prvkem na úroveň, která zajistí
maximální přípustné účinky zkratového proudu při působení na zkratovým proudem
protékaný vodič (vodiče).
Kromě těchto nejdůležitějších parametrů návrhu je nutné přihlédnout i k jiným okolnostem a
účinkům působení protékajícího proudu.
Dle ČSN 33 2000-5-523:1994 vycházíme při určování průřezů vodičů a typů vodičů či kabelů
z obecných požadavků na vedení. Klademe přitom důraz na to, aby vedení:
a) bylo dostatečně mechanicky pevné
b) bylo hospodárné
c) odolávalo účinkům zkratových proudů
d) nezpůsobovalo nepřípustně vysoké úbytky napětí
e) zajišťovalo správnou funkci ochrany před úrazem elektrickým proudem
f) nadměrně se neoteplovalo
Více informací by studenti měli získat v kurzu Městské a průmyslové sítě, kde je
dimenzování a jištění vodičů věnována větší pozornost.
12.1.8
Silové vodiče
Silové vodiče se používají k rozvodu elektrického proudu v budovách, strojích a různých
jiných elektrických zařízeních. Vodivý materiál je v převážné míře z elektrovodné mědi nebo
70
71
hliníku a tvoří jádro, které je plné nebo složené. Podle způsobu použití, které je dáno jejich
konstrukcí, lze silové vodiče rozdělit na vodiče pro pevné uložení a na vodiče (šňůry)
používané k připojování pohyblivých elektrických zařízení. Vodiče mohou mít nad izolací
jeden nebo více obalů, nebo mohou mít žíly olisované společným obalem, tzv. výplní, nad
níž jsou další ochranné obaly. Z izolačních materiálů pro silové vodiče se nejčastěji používá
PVC nebo pryž. Jmenovité tloušťky izolace silových vodičů určují jejich přidružené normy,
přičemž tloušťky pracovní izolace jsou zpravidla určeny z řad podle kmenové normy ČSN 34
7401.
Údaj o jmenovitém napětí vodiče se v tabulkách vyjadřuje dvěma hodnotami, z nichž jedna
znamená napětí proti zemi (fázové napětí) a druhá napětí mezi fázemi (sdružené napětí).
Tyto hodnoty nesmějí být překročeny. V tabulkách je též uváděna hodnota jmenovitého
proudu pro dané průřezy vodičů. Pojmy jmenovitý proud a dovolené proudové zatíženi byly
vysvětleny dříve v kapitole. Dovolené proudové zatížení vodičů.
Písmenové značení silových vodičů
Pro přesnou specifikaci jednotlivých druhů silových vodičů z hlediska jejich provedení je
důležitá znalost jejich označení. Písmenovou značku tvoří skupina nejvýše čtyř písmen,
jejichž význam a pořadí stanovuje norma ČSN 34 7401 následovně:
První písmeno značí materiál jádra:
C silové vodiče s měděnými jádry,
A silové vodiče s hliníkovými jádry.
Druhé písmeno určuje materiál izolačního obalu:
B
kaučukový vulkanizát se zvýšenou odolností proti teplu,
G
kaučukový vulkanizát běžný typ,
M PVC se zvýšenou odolností proti mrazu,
Q
PVC se zvýšenou odolností proti teplu,
S
vulkanizát ze silikonového kaučuku pro teploty do 180 oC,
Y
PVC běžný typ.
Třetí písmeno označuje typ podle abecedního pořádku. Navíc však jsou dále uváděna písmena
vyhrazena k rozlišeni vodičů podle použiti, vlastností apod.:
D
důlní vodič,
V
vlečný vodič,
Z
svařovací vodič,
X
výtahový vodič,
M můstkový vodič,
H
plochá šňůra,
L
lehká šňůra,
S
střední šňůra,
T
těžká šňůra,
A
kulatý vodič,
R
vodič se složeným jádrem,
Y
vodič s dvojitou izolací.
Čtvrté písmeno určuje materiál pláště. Má-li vodič mimo pláště ještě další obaly, stanovuje
značka materiál posledního obalu nebo obalu, který je z hlediska vlastností nejvýznačnější:
B
kaučukový vulkanizát se zvýšenou odolností proti teplu;
F
kov (opletení nebo ovinutí drátem, popř. páskou);
G
kaučukový vulkanizát běžného typu;
M PVC se zvýšenou odolností proti mrazu;
71
72
O
vláknina textilní, opletení, páska apod.;
Q
PVC se zvýšenou odolností proti teplu;
S
vulkanizát ze silikonového kaučuku pro teploty do 180 oC;
U
vulkanizát z chloroprenového kaučuku;
Y
PVC běžného typu.
Norma ČSN 347401 předepisuje technické údaje a jejich pořadí, které přesně specifikuje
požadovaný druh silového vodiče. V objednávce se udávají tyto technické údaje:
a)
celková délka (m),
b)
písmenová značka,
c)
počet žil a jejich označení podle ČSN 34 0165 (viz kap. o barevném značení
izolovaných vodičů) u vícežilových vodičů,
d)
jmenovitý průřez jader (mm2),
e)
jmenovité napětí (kV), pokud je sdružené napětí vyšší než 1 kV. (Od hodnoty
průřezu se odděluje pomlčkou),
f)
barva izolace u jednožilových vodičů,
g)
číslo přidružené normy ČSN nebo technických podmínek.
72
73
Vodiče se dodávají v kruzích nebo na bubnech.
Kruh sestává z vodiče navinutého jen z jednoho kusu, převázaného alespoň na třech místech.
Buben obsahuje vodič navinutý nejvýše ze tří kusů stejného druhu. Poslední vrstva návinu smí
sahat nejvýše 50 mm pod horní okraj čela bubnu. Začátky a konce všech kusů musí být
přístupné pro zkoušeni a vhodně zajištěny uvolnění a znehodnoceni při dopravě.
Vodiče mají označení původu, které je vytvořené bud' poznávací nití nebo průběžným
běžným označením výrobce. Poznávací nit je uložena uvnitř vodiče, zpravidla pod posledním
obalem. Každý dodaný kruh nebo buben je opatřen štítkem nebo visačkou s těmito údaji:
a)
označení výrobce,
b)
celková délka, popřípadě délky jednotlivých kusů (m),
c)
písmenová značka vodiče,
d)
počet žil a jejich označení (viz kap. o barevném značení izolovaných vodičů),
e)
jmenovitý průřez jader (mm2),
f)
jmenovité napětí (kV), pokud sdružené napět, je vyšší než 1 kV,
g)
číslo přidružené normy nebo technických podmínek,
h)
měsíc a rok výroby.
Příklady nejběžněji používaných vodičů:
Jednožilový vodič typ CY
Jednožilový kulatý silový vodič s měděným plným jádrem. Izolaci tvoří jedna vrstva PVC.
Dovolená provozní teplota je v rozmezí od -15ºC do +65ºC.
Vodič se používá na rozvod v přístrojích a rozváděčích a na pevný rozvod v budovách. Do
kovových pancéřových trubek je možné ho použít jen s izolační vložkou. V obyčejném
prostředí je možné ho ukládat na podpěry, do omítky i na povrch. Ukládá se též do betonu.
Provedení vodičů CY je stanoveno normou ČSN 34 7420. Vyrábí se s izolací v barvě č
(černé), h (hnědé), sm (světle modré), zž (zeleno/žluté), r (rudé).
Příklad značení technických údajů pro objednávku:
1000 m vodič CY 1,5 zž ČSN 34 7420,
což značí 1000 m vodiče s plným měděným jádrem kruhového průřezu 1,5 mm2, s izolací z PVC barvy zelená/žlutá, vyrobeného
podle ČSN 34 7420.
Jednožilový vodič typ CS
Jednožilový kulatý silový vodič s plným měděným pocínovaným jádrem. Izolace je
z vulkanizátu ze silikonového kaučuku. Dovolená provozní teplota je v rozmezí od -55ºC do
+180ºC.
Vodič se používá pro pevné uložení v prostředí s nízkými nebo vysokými teplotami. Před
použitím v jednotlivých zařízeních se doporučuje pečlivě zvážit všechny vlivy, jež mohou na
vodič při instalaci a za provozu působit. Zvláštní pozornost je třeba věnovat mechanickým a
chemickým vlivům, které mohou na izolaci ze silikonového kaučuku působit; zejména se
musí prověřit působení impregnačních činidel a jiných kapalin, se kterými může vodič při
dalším technologickém zpracování nebo provozu přijít do styku. Všeobecně je izolace málo
odolná proti působení olejů. Z hlediska mechanického namáhání se nedoporučuje zatahovat
vodič CS ve velkých délkách a přes ostré hrany, neboť může snadno dojít k roztržení izolace.
Provedení vodiče je stanoveno přidruženou normou ČSN 34 7422. Vyrábí se s izolací
v barvách č (černá), h (hnědá), sm (světle modrá), zž (zelená/žlutá), p (přírodní), r (rudá).
1000 m vodič CS 4 sm ČSN 34 7422,
73
74
což značí 1000 m vodiče s plným měděným pocínovaným jádrem kruhového průřezu 4 mm2, s izolací ze silikonového kaučuku
v barvě světle modré, vyrobeného podle ČSN 34 7422.
12.1.9
Silové kabely
Pro silové kabely se jmenovitým napětím do 35 kV platí kmenová norma ČSN 34 7615.
Písmenová značka silových kabelů je tvořena z pěti i více písmen s tímto významem:
První písmeno udává materiál jader:
A
hliník,
C
měď.
Druhé písmeno udává materiál izolace:
N
napuštěný papír „normální“ *),
M napuštěný papír „nemigrující“ **),
Y
měkčený polyvinylchlorid,
G
kaučukový vulkanizát,
E
polyetylén.
*)
Normální čili úplně napuštěná izolace je taková, že impregnant, který v původním stavu dokonale vyplňuje všechny
mezery v izolaci, z ní pozvolna vytéká už při teplotě místnosti. Jako impregnant slouží zpravidla směs kabelového oleje podle
ČSN 65 6846 a 20 až 25 % pryskyřice.
**)
Nemigrující izolace může být buď napuštěná jako normální, obsahuje však menší množství impregnantu (nazývá se též
izolace odkapaná), nebo může být napuštěná impregnantem zvláštního složení s vyšším bodem tuhnutí.
Třetí písmeno značky charakterizuje silové kabely:
K
kabel.
Čtvrté písmeno udává materiál pláště:
A
hliník,
O
olovo (Pb 99,9),
Q
slitina olova (legované olovo),
Y
měkčený polyvinylchlorid,
U
vulkanizát z polychloroprenového kaučuku.
U
kabelů se samostatně opláštěnými žilami se před písmeno udávající materiál pláště
vkládá písmeno „T“.
Páté písmeno a podle potřeby i další písmena udávají obaly nad pláštěm:
J
jednoduchá protikorozní ochrana (polštář),
V
vlákninový obal,
B
zesílená protikorozní ochrana (vinutá),
Y
zvláštní protikorozní ochrana (bezešvá),
P
pancíř z ocelových pásků (včetně polštáře J),
D
pancíř z ocelových drátů (včetně polštáře J),
Z
zvláštní pancíř v nemagnetickém provedení z drátů pro jednožilové kabely určené k
přenosu střídavého napětí.
Provedení obalů nad pláštěm je přesně definováno v ČSN 34 7615.
V úplném označení kabelu se před písmenovou značku dává hodnota jmenovitého napětí, ale
jen tehdy, je-li jiné než 750 V. Za písmenovou značkou následuje údaj o počtu žil a průřezu
jader. U kabelů do 1 kV, mají-li jádra stejný průřez, se za počet žil připojí značka barevného
značení podle ČSN 34 0165.
Kabel typ CYKY
Dvou až pětižilový kabel s měděnými plnými jádry. Izolace žil a plášť jsou z PVC. Pod
pláštěm je pryžová výplň. Dovolená provozní teplota je v rozmezí od -15ºC do +65ºC.
74
75
Používá se pro pevné uložení v prostředí vlhkém, mokrém, agresivním, s nebezpečím ohně, je
možné ho ukládat do země, na hořlavé podklady apod. Provedení kabelu CYKY je stanoveno
normou ČSN 34 7656. Plášť je v barvě černé, izolace žil je provedena v barvách podle ČSN
34 0165.
1000 m kabel CYKY 3B x 1,5 ČSN 34 7656,
což značí 1000 m kulatého kabelu s izolací a pláštěm z PVC, se třemi plnými měděnými jádry jmenovitého průřezu 1,5 mm2, s izolací
žil v barvách 1x zž (zelená/žlutá), 1x h (hnědá), 1x č (černá), jehož vlastnosti odpovídají ČSN 34 7656.
Kabel typ AYKY
Dvou až pětižilový kabel s hliníkovými plnými jádry. Izolace žil a plášť jsou z PVC. Pod
pláštěm je pryžová výplň. Dovolená provozní teplota je v rozmezí od -15ºC do +65ºC.
Kabel AYKY se používá pro pevné uložení v prostředí vlhkém, mokrém, agresivním,
s nebezpečím ohně a je možno ho ukládat do země, na hořlavé podklady apod. Provedení
kabelu AYKY je stanoveno normou ČSN 34 7656. Plášť je v barvě černé, izolace žil je
provedena v barvách podle ČSN 34 0165.
500 m kabel AYKY 4D x 6 ČSN 34 7656,
což značí 500 m kulatého kabelu s izolací a pláštěm z PVC, se čtyřmi plnými hliníkovými jádry jmenovitého průřezu 6 ry
12.2 Kabelový spojovací materiál
Kabelový spojovací materiál se používá v silových a sdělovacích zařízeních k připojování a
spojování jader vodičů a kabelů. Nejběžnějším spojovacím materiálem jsou kabelová oka a
kabelové spojky. Kmenovou normou pro kabelový spojovací materiál je ČSN 37 1340.
Spojovací materiál je nejčastěji vyráběn z mědi, mosazi, hliníku nebo slitin hliníku.
Připojování jader vodičů ke spojovacím prvkům se provádí několika způsoby. Nejčastěji se
používá se lisování, pájení nebo připojení pomocí šroubů (příložkové typy). Lisování je
moderní a spolehlivý způsob připojování konců vodičů a provádí se buď ručními kleštěmi
nebo na zařízení s hydraulickým případně mechanickým pohonem. Jádro vodiče se vkládá do
tzv. lůžka, které může být zavřené (trubkovitý typ), otevřené (žlábkovitý typ) nebo dělené
(příložkový typ). Povrch spojovacích prvků z mědi nebo mosazi se upravuje opálením
kyselinou případně se upravuje pocínováním. Spojovací prvky z hliníku nebo jeho slitin se
opalují a po odstranění oxidační vrstvy se pokrývají kontaktním olejem nebo pastou.
Kabelové oko je vodivá součást elektrického obvodu k vodivému spojení konce jádra žíly se
svorníkem (šroubem), přičemž vodič je uložen v lůžku kabelového oka a oko je spojeno se
svorníkem. Kabelová oka s uzavřeným lůžkem umožňují lisování nejen složených jader, ale i
jader plných. Vyrábění se ražením, tvářením (lisováním, kováním), litím nebo z trubek. Tvar
oka může být zavřený nebo otevřený (vidlice, háček).
Kabelová spojka je vodivá součást elektrického obvodu vodivě propojující dva konce jader
vodičů, které jsou z každé strany spojky uloženy v jejím lůžku rozdělené přepážkou. Jádra se
připojují pájením nebo lisováním. Vyrábějí se tvářením nebo z trubek.
Mezi kabelový spojovací materiál patří též kolíková koncovka, která má na jedné straně
uzavřené lůžko do něhož se vkládá jádro vodiče, a na druhé straně kolík, který se připojuje ke
svorce. Umožňuje připojování složených jader lisováním.
75
76
12.2.1
Kabelové soubory silové
Kabelový soubor je souhrnný název pro zařízení určená ke spojování, odbočování,
ukončování, kotvení kabelů neb rozdělování žil. Zabraňuje vnikání vlhkosti do kabelu a
zamezuje vytékání kabelové hmoty.
Kmenovou normou je ČSN 34 9000, která platí pro silové kabelové soubory do 35 kV,
stanovuje obecné požadavky na provedení souborů a na kontrolu jejich jakosti.
Ke spojování dvou kabelových délek se používá spojka, která zajišťuje nejen požadované
elektrické vlastnosti ale i mechanickou ochranu. Ke spojení průchozího kabelu s odbočovacím
se používá odbočnice, která jako podobně spojka zajišťuje požadované elektrické vlastnosti a
mechanickou ochranu. Olověná vložka spojuje neprodyšně kovové pláště kabelů s pájením.
Při spojování silových kabelů v kabelových kanálech a na lávkách, kde nehrozí nebezpečí
mechanického poškození, se mohou olověné vložky montovat samostatně. V ostatních
případech je olověná vložka součástí spojky. Koncovka ukončuje kabel, rozvětvuje kabelové
žíly, zajišťuje požadované elektrické vlastnosti a mechanickou ochranu. Podle druhu prostředí
pro které jsou koncovky určeny, je můžeme dělit na staniční koncovky, které ukončují kabel
v prostředí obyčejném, a venkovní koncovky pro prostředí venkovní. K zachycení osového
tahu kabelu, např. na svazích nebo při přechodech přes vodní tok, se používá kotevní zařízení.
Součástí kabelového souboru je jeho příslušenství, jehož obsah he uveden zvlášť u každého
typu souboru.
Soubory se označují soustavou písmen, popřípadě i čísel, z nichž první písmeno značí:
S
spojka,
O
odbočnice,
K
koncovka,
T
kotevní zařízení.
Ostatní rozlišovací písmena a číslice vyjadřují další charakteristické vlastnosti souboru a jsou
uvedena v přidružených normách neb technických podmínkách. Soubory se vyrábějí pro
jmenovitá napětí 1 kV, 6 kV, 10 kV, 22 kV a 35 kV střídavého napětí a pro 75 kV
stejnosměrného napětí.
12.2.2
Úložný materiál pro vnitřní rozvod nízkého napětí
Úložný materiál je základní součástí každého elektrického rozvodu. Chrání elektrické vedení
před mechanickým poškozením a jinými nepříznivými vlivy prostředí. Patří sem trubky, lišty
a instalační krabice.
Z hlediska mechanické odolnosti se úložný materiál dělí na provedení lehké a pancéřové.
Trubky a lišty jsou určeny k uložení izolovaných vodičů, které se do nich zatahují pomocí
ocelového péra. Tento způsob umožňuje snadnou výměnu vodičů při opravách a
rekonstrukcích. Způsob použití je uveden v ČSN 37 5050 Používání elektroinstalačních
trubek a lišt. Tato norma platí pro volbu druhu a velikosti elektroinstalačních trubek a lišt pro
silová i sdělovací elektrická vedení. Navazuje na ČSN 34 1050, která určuje způsoby kladení
silových elektrických vedení, a na ČSN 34 2300 platnou pro rozvody sdělovacích vedení.
Do elektroinstalačních trubek a lišt lze zatahovat silové vodiče vyráběné podle ČSN 34 7401
za těchto podmínek:
Do izolačních trubek a lišt nebo kovových trubek a lišt s izolačním vyložením zkoušených
napětím alespoň 2 kV lze pro vedení malého a nízkého napětí zatahovat všechny druhy
vodičů.
76
77
a) Do kovových trubek a lišt bez izolačního vyložení lze pro vedení nízkého napětí zatahovat
jen vodiče zkoušené napětím alespoň 4 kV.
V odůvodněných případech lze do elektroinstalačních trubek a lišt zatahovat silové i sdělovací
kabely nebo šňůry (např. k dosažení vyššího stupně ochrany kabelu nebo šňůry před vlivy
prostředí). Používání silových kabelů stanovuje ČSN 37 5054, používání sdělovacích kabelů
ČSN 34 2300 a používání šňůr ČSN 37 5053.
Při volbě druhu vedení a jeho provedení v prostředí s nebezpečím hořlavých prachů platí ČSN
34 1410 a ČSN 34 1460, v prostorech s prostředím s nebezpečím hořlavých par a plynů ČSN
34 1410 a ČSN 34 1440 a v prostorech s prostředím s nebezpečím výbušnin platí ČSN 34
1470.
Elektroinstalační trubky a jejich příslušenství
Elektroinstalační trubky jsou určeny k uložení a ochraně vodičů a kabelů v elektrických
rozvodech a zařízeních. Používání trubek pro silová a sdělovací vedení stanovuje ČSN 37
5050.
Podle způsobu spojování jsou trubky závitové, jejichž konce jsou opatřeny závity nebo na
nich může být závit vyřezán dodatečně, nebo trubky násuvné, které se spojují pomocí spojek
nasouváním.
Podle ohebnosti dělíme trubky na trubky tuhé a ohebné.
Ohebné izolační trubky jsou určeny pro velmi lehké, lehké nebo střední mechanické
namáhání.
Podle použitých materiálů jsou trubky kovové nebo z izolačních materiálů. Používají se též
trubky kombinované jak z kovových, tak i izolačních materiálů.
Jmenovité velikosti trubek a jejich příslušenství jsou rozděleny do dvou řad, přičemž řada I
je dána vnitřním průměrem trubek a řada II vnějším průměrem trubek.
Elektroinstalační lišty a jejich příslušenství
Elektroinstalační lišty jsou určeny k uložení a mechanické ochraně vodičů a kabelů v
elektrických instalacích. Používají se v panelových stavbách, kde je obtížné provádět instalaci
elektroinstalačními trubkami. Používání lišt pro silová a sdělovací vedení stanovuje ČSN 37
5050.
Pro výrobu, zkoušení, dodávání, balení, dopravu a skladování elektroinstalačních lišt a jejich
příslušenství platí ČSN 37 0001.
Podle způsobu ukládání vodičů a kabelů rozeznáváme lišty protahovací, do nichž lze vodiče
jen zatahovat, a lišty vkládací, do nichž lze vodiče vkládat. Elektroinstalační lišta určená k
montáži na stěny nebo stropy se nazývá lišta nástěnná a lišta určená k zakrytí spáry mezi
stěnami a podlahou je lišta podlahová.
Příslušenství elektroinstalačních lišt umožňuje vzájemné spojování lišt, pravoúhlý pohyb v
horizontálním nebo vertikálním směru a ukončení lišt. Sestává z krytů, krabic, víček, šroubů,
příložek apod. Kryty se podle účelu třídí na kryty spojovací, koncové, ohybové, rohové
(vnitřní a vnější), odbočné, křížové a přechodové. Příslušenství je s lištami smontovatelné tak,
aby byl zajištěn stupeň krytí alespoň IP 30.
Izolační lišty a jejich příslušenství odolávají teplotě v rozmezí od -5ºC do +60ºC, aniž by se
zhoršily jejich mechanické vlastnosti. Jejich izolační odpor je minimálně 5 MΩ a bez průrazu
vydrží přiložené napětí 2 000 V.
77
78
Jmenovitá velikost lišt a krytů je zpravidla odvozena od jejich šířky v milimetrech, přičemž
šířkou se rozumí delší strana průřezu lišty.
Do izolačních lišt lze pro vedení malého a nízkého napětí zatahovat všechny druhy
izolovaných vodičů. Lze do nich zatahovat silové i sdělovací kabely nebo šňůry k dosažení
vyššího stupně ochrany před vlivy prostředí.
Elektroinstalační izolační lišty z polyvinylchloridu je možno montovat v prostředí obyčejném
nebo ve venkovním prostoru chráněném před deštěm, v prostředí s vodivým okolím, v
prostředí prašném s nevodivým hořlavým prachem, v prostředí s nebezpečím požáru látek
nesnadno zápalných a všude tam, kde se nepředpokládá velké mechanické namáhání. Lze je
upevňovat na vodivém i nevodivém nehořlavém podkladu. Při montáži na nesnadno hořlavý
podklad nebo na hořlavý podklad je nutno vzít do úvahy příslušná ustanovení ČSN 33 2312.
Elektroinstalační krabice
Elektroinstalační krabice jsou určeny k elektrickému rozvodu v domovních a průmyslových
instalacích, k montáži elektrických domovních přístrojů, k zatahování vodičů nebo jejich
odbočování a ke spojování nebo připojování vodičů. Pro výrobu a zkoušení
elektroinstalačních krabic (a krabicových rozvodek) platí ČSN 37 0100.
Krabici tvoří spodek krabice, zpravidla kruhového nebo čtyřhranného tvaru, v jehož stěnách a
podle potřeby i ve dnu jsou zhotoveny vstupní otvory nebo jsou tyto vstupní otvory
předlisovány. Krabice může být opatřena víčkem, které se připevňuje k jejímu spodku.
Podle druhu vedení elektrického rozvodu jsou krabice (a krabicové rozvodky) určeny pro
vedení plochými a můstkovými vodiči, pro vedení v trubkách pro kabelová nebo lištová
vedení.
Podle odolnosti proti vnějším vlivům jsou vyráběny krabice (a krabicové rozvodky) v
provedení obyčejném, do vlhka, těsném venkovním a nepropustném, nebo v provedení podle
krytí elektrických předmětů stanoveného v ČSN 33 0330.
Na každé krabici (nebo krabicové rozvodce) jsou vyznačeny následující údaje: Označení
výrobce, typové označení a jmenovité napětí. Značka provedení, popřípadě krytí odpovídající
ČSN 34 5550 se uvádí, je-li provedení jiné než obyčejné nebo je-li krytí jiné než IP 20.
Krabice (a krabicové rozvodky) ověřené pro montáž na hořlavý podklad nebo do hořlavých
hmot všech stupňů hořlavosti jsou opatřeny příslušnou značkou. Zapuštěné krabice (a
krabicové rozvodky) neodolné proti šíření plamene mají oranžovou barvu nebo jsou opatřeny
nápisem: "Materiál není samozhášivý".
Elektroinstalační krabice je možno rozdělit do skupin podle jejich použití:
Odbočná krabice umožňuje odbočení vedení pomocí svorek, případně usnadňuje zatahování
vodičů. Je opatřena víčkem k uzavření krabice.
Protahovací krabice je určena k usnadnění zatahování vodičů do trubek, případně k
vytvoření ostrých ohybů vedení při průchodech nebo v rozích stěn. Je opatřena víčkem k
uzavření krabice.
Přístrojová krabice je určena k montáži elektrických domovních přístrojů, jako jsou např.
spínače, zásuvky apod.
Univerzální krabice je taková krabice, kterou je možno použít jako krabici přístrojovou,
nebo jestliže je opatřena víčkem, jako krabici odbočnou a protahovací. Je-li do ní vmontována
svorkovnice, je možno ji používat jako krabicovou rozvodku.
78
79
Podle způsobu montáže jsou krabice určené pro nástěnnou montáž a krabice pro zapuštěnou
montáž. Při ukládání elektroinstalačních krabic na hořlavé hmoty a do hořlavých hmot je
nutno respektovat ČSN 33 2312, která stanovuje podmínky pro ukládání elektrických
předmětů na hořlavé hmoty a do nich.
Podle uspořádání otvorů jsou krabice koncové, průchozí, křížové, průchozí T a průchozí TT.
12.2.3
Spojovací materiál pro vnitřní rozvod nízkého napětí
Spojovací materiál vnitřního rozvodu nízkého napětí slouží ke spojování a odbočování vodičů
pomocí svorek, spojek a svorkovnic, na něž se vodič připojuje pomocí šroubových nebo
bezšroubových svorek. Do této kapitoly je též zahrnut kabelový spojovací materiál, který se
používá v silových zařízeních k připojování a spojování jader vodičů a kabelů.
Pro svorky a svorkovnice určené pro spojování elektrických obvodů o napětí do 1 000 V
v rozváděčích, přístrojích a jiných spotřebičích platí ČSN 37 1530 a pro krabicové spojky je
závazná ČSN 37 0720.
Nejčastěji používanými svorkami jsou šroubové svorky zdířkové (vodič se zasune do otvoru
dutinky, kde se upevní dříkem šroubu) nebo šroubové svorky hlavičkové (vodič se upevňuje
pod hlavu šroubu). U bezšroubových svorek se vodič připojuje pomocí pružin, klínů,
excentrů, kuželů apod.
Svorkovnice sestává z několika svorek nebo svorkových můstků připevněných na izolační
podložce, umožňujících připojení alespoň dvou vodičů od každého pólu.
Svorkový můstek je složen z několika svorek spojených společným vodivým tělesem.
Svorkovnice je svorka nebo svorkový můstek upevněný na izolační podložce, slouží k
připojování vodičů téže fáze nebo polarity.
Řadová svornice je svorka, kterou lze připevnit na nosnou lištu.
Řadová svorkovnice sestává z několika řadových svornic připevněných vedle sebe na
společnou nosnou lištu. Řadová svorkovnice umožňuje přehlednou montáž a zapojení vodičů
v elektrických obvodech obráběcích strojů, silových rozváděčích, v přístrojích a zařízeních
výtahů a jeřábů.
Dělitelná svorkovnice (lámací svorkovnice) umožňuje oddělit potřebný počet svorek.
Krabicová rozvodka sestává z instalační krabice, v níž je pevně uložena svorkovnice nebo
pevně uložené svorky. Umožňuje spojování a odbočování izolovaných vodičů do průřezu 25
mm2 v domovních a průmyslových instalacích nízkého napětí. Pro krabicové rozvodky platí
ČSN 37 0100.
12.3 Tavné pojistky pro malé a nízké napětí
Tavné pojistky slouží k jištění elektrických zařízení před nežádoucím přetížením a zkraty.
Principem jejich činnosti je roztavení nebo vypaření tavného elementu vlivem tepla
vznikajícího průchodem proudu, který na určitou dobu dosáhl nadměrně velké intenzity, čímž
dojde k přerušení elektrického obvodu.
Předností tavných pojistek je jejich funkční jednoduchost, neboť neobsahují žádné pohyblivé
mechanismy pro vypínání obvodu. To zaručuje jejich vysokou spolehlivost.
79
80
Tavná pojistka přerušuje jištěný obvod tak, aby při svém působení bezprostředně
neohrožovala okolí. Nesmí se nadměrně zahřívat a vlastní ztráty, způsobené průchodem
proudu o jmenovité hodnotě, musí být co nejmenší.
Pojistky pro malé a nízké napětí je možno podle jejich provedení a použití rozdělit do
následujících skupin:
• závitové pojistky nízkého napětí - ČSN 35 4701,
• pojistky pro motorová vozidla s napětím do 48 V v provedení válcovém a páskovém ČSN 30 4407,
• trubičkové přístrojové pojistky - ČSN 35 4733 a ČSN 35 4734,
• výkonové pojistky pro napětí do 1 000 V pro jištění obvodů v průmyslových instalacích
a rozvodných sítích - ČSN 35 4715.
12.3.1
Závitové pojistky pro silnoproudý rozvod
Závitové pojistky nízkého napětí jsou určeny pro jištění elektrických rozvodů s jmenovitým
napětím do 500 V včetně a jmenovitým proudem do 100 A. Tyto pojistky jsou použitelné v
obvodech, kde manipulaci s pojistkami mohou provádět i osoby bez elektrotechnické
kvalifikace. Pro konstrukci, výrobu a zkoušení závitových pojistek platí ČSN 35 4701, část 1
a 3, s účinností od roku 1989. Rozměry částí pojistek se oproti dřívější normě změnily jen
minimálně, takže je zachována zaměnitelnost s tavnými vložkami podle dřívější normy.
Závitová pojistka sestává ze spodku, tavné vložky, pojistkového nosiče (pojistkové hlavice) a
z vymezujícího dílce (styčného nebo vymezovacího kroužku). Pojistková vložka je v
pojistkovém spodku držena pojistkovým nosičem (pojistkovou hlavicí) se závitem. Závitová
pojistka jistí elektrický obvod tím, že při jeho přetížení přeruší proud přetavením tavného
vodiče v pojistkové vložce.
Pojistkový spodek je část pojistky pevně spojená s elektrickým rozvodem. Nese svorku pro
přívodní (spodní) kontakt a svorku pro styčný závit (horní). Podle způsobu montáže se
používají spodky:
a) podélné,
b) vestavné,
c) vestavné s krytem,
d) na sběrnici,
e) izolátorové.
Pojistkový nosič (pojistková hlavice) je odnímatelná část pojistky, která drží vložku a
umožňuje její vyjmutí. Svým styčným závitovým košem propojuje horní kontakt pojistkové
vložky se styčným závitem na spodku pojistky.
Pojistková tavná vložka je výměnná část pojistky, která obsahuje tavný vodič a kontakty pro
spojení s hlavicí a spodkem.
Vymezovací dílec je doplňující část spodku určená k zajištění stanoveného stupně
nezaměnitelnosti. Podle typu pojistkového spodku se používá:
• Styčný kroužek, který zaručuje nezáměnnost pojistkové vložky za vložku na vyšší
proud a přivádí proud ze spodku do vložky. Do pojistkového spodku se zašroubovává.
• Vymezovací kroužek, který zaručuje nezáměnnost pojistkové vložky za vložku na vyšší
proud a nepřevádí proud z pojistkového spodku do vložky. Do pojistkového spodku se
zasouvá.
80
81
Závitové pojistky se podle systému styčného závitu dodávají v provedení E 16, E 27, E 33 a
G 1 1/4". Rozdělení závitových pojistek a jejich jmenovité hodnoty napětí a proudu uvádí
tabulka.
Tabulka 12.9:
Systém
E 16
E 27
E 33
G 1 1/4"
Jmenovité hodnoty závitových pojistek
Jmenovité
Jmenovitý
Jmenovitý proud
napětí [V]
proud [A]
vložek [A]
2, 4, 6, 10, 15, 20, 25
25
500
2, 4, 6, 10, 16, 20, 25
25
500
35, 50, 63
63
500
80, 100
100
500
Tavné vložky pro závitové pojistky jsou vyráběny a dodávány podle ČSN 35 4710 z roku
1953 s dvojí charakteristikou:
a) normální vložky - bez zvláštního označení,
b) pomalé vložky - označené na válcové části značkou.
Tavné vložky a vymezovací díly se označují velikostí jmenovitého proudu udanou v barvách
(viz tabulka). Tavné vložky jsou těmito barvami označeny na indikátoru (ukazateli přetavení),
vymezovací díly se označují na čelní ploše.
Tabulka 12.10: Barevné značení jmenovitých proudů pojistkových vložek, styčného a
vymezovacího kroužku
Jmenovitý proud [A]
Barevné značení
2
4
6
10
/15/ 16
20
25
35
50
63
80
100
růžová
hnědá
zelená
červená
šedá
modrá
žlutá
černá
bílá
měděná /světle hnědá/
stříbrná
červená
13 Venkovní vedení vysokého napětí
13.1.1
Provoz vedení vn
Venkovní vedení vn se provozuje na základě stejných fyzikálních principů jako ostatní
vedení. Je však nutné upozornit na některé odlišnosti oproti vedení nn.
Především není vyveden střední vodič. Dovolených dotykových napětí dle ČSN lze docílit
pomocí jednotlivých uzemnění. To vyjde podstatně levněji než tažení čtvrtého vodiče. Ani u
vedení, kde je zemní lano namontováno, nejde o přímé vyvedení uzlu transformátoru. Střed
transformátoru vvn/vn je na straně vn „neúčinně“ uzemněn přes tlumivku. Při pádu vodiče na
81
82
konzolu nebo na zem nedochází ke zkratu, který by vyvolal působení nadproudové ochrany,
ale k jednofázovému zemnímu spojení.
Podle obrázku 1, kde jsou poměry ve vedení vn zakresleny zjednodušeně, si to představíme
tak, že vedení vn je složeno z malých paralelně řazených kondenzátorů a malých sériově
řazených činných a jalových impedancí. Výsledná (zdánlivá) impedance Z je složena
z reaktancí XL, XC a z činných odporů R. Při poruše se prorazí kondenzátory znázorňující
kapacitu porušeného vodiče (fáze) proti zemi. Prochází kapacitní proud IZ z této fáze přes
zbývající kondenzátory do neporušených fází. V okamžiku poruchy klesne v porušené fázi
napětí na nulu a ve zbývajících neporušených fázích stoupne napětí proti zemi na hodnotu
napětí sdruženého (12,7 x 1,732 = 22 kV). To je nebezpečné pro připojená kabelová vedení
vn, kde smí být izolace kabelů namáhána sdruženým napětím jen omezený počet hodin.
Provozem vedení s jednofázovým zemním spojením by došlo ke snižování životnosti
kabelových vedení. Prodlužováním vedení, nebo přibližováním vodičů vzrůstá kapacita, a tím
kapacitní proud vedení. Kapacitní proud vzrůstá i při vyšším napětí a vzrostl by též při použití
vyššího kmitočtu. Tlumivka v uzlu transformátoru kapacitní proud omezuje. V běžné praxi je
velikost tohoto proudu do 35 A. Zvětšováním vzdálenosti mezi vodiči narůstá složka XL
(jalový odpor reaktance), klesá kapacita mezi vodiči a naopak. Tato reaktance XL by narůstala
též zvyšováním kmitočtu a prodlužováním vedení. Při rozvodu stejnosměrným proudem
jalová složka XL nevzniká. Složka R (činný odpor rezistence) vzrůstá zmenšováním průřezu
vodiče, použitím materiálu s horší vodivostí, prodlužováním vedení a nekvalitní montáží
(přechodové odpory spojů). Všechny tyto vlastnosti vedení vn jsou nepříjemné a komplikují
jeho provoz. Částečně se dají omezit konstrukcí, materiálem, pečlivou montáží.
Z čistě technického hlediska by bylo možné venkovní vedení vn provozovat s jednofázovým
zemním spojením, v praxi se to však nedělá pro neúnosné riziko úrazu a možných škod.
Pokles napětí v porušené fázi na nulu si ovšem nesmíme vykládat tak, že se můžeme
libovolně přiblížit k spadlému vodiči. Přiblížení k vodiči nebo jeho dotek zůstávají životu
nebezpečné situace.
13.1.2
Zpracování projektové dokumentace
V současné době nejsou stanovena pevná pravidla pro vznik projektu. Dříve platné celostátní
vyhlášky byly zrušeny, přesto však dále slouží projektantům jako podklad. Při zpracování
projektu je nutné vycházet ze Stavebního zákona.
Investor stavby, případně provozovatel zařízení nechá u energetické společnosti, zpracovat
technické zadání, které slouží jako podklad k zahájení územního řízení na místně příslušném
stavebním úřadě. Po získání souhlasu se stavbou od majitelů dotčených nemovitostí vydá
stavební úřad rozhodnutí o umístění stavby. Následně se vypracuje vlastní projektová
dokumentace, na jejímž základě vydá stavební úřad stavební povolení. Potom si investor
zajistí dodavatele stavebně montážních prací a může se začít stavět.
Jedná-li se o malou stavbu, může projektant zpracovat přímo projektovou dokumentaci. Ta
musí obsahovat všechny potřebné náležitosti k tomu, aby se stavba mohla bez potíží
zrealizovat a uvést do provozu. K náležitostem patří průvodní zpráva, ve které je stručně
popsáno, o co se jedná, kdo je investor stavby, kopie hlavních dokumentů, případně celkové
náklady stavby. Následuje technická zpráva, kde jsou hlavní technické údaje, postup
provádění prací, provedení ochran. Dále projekt obsahuje seznam majitelů dotčených
nemovitostí, soupis materiálu, případně rozpočty, schéma jištění a zejména stavební plány. Na
stavebním plánu (výkresu) (obr. 2) mají být uvedeny veškeré technické údaje o stavbě.
Součástí projektové dokumentace je také určení místa pro zařízení staveniště.
Pro stavbu venkovních vedení vn platí od roku 1997 ČSN 33 3301.
82
83
13.2 Druhy venkovních vedení vysokého napětí
13.2.1
Vedení z holých vodičů na dřevěných nebo betonových sloupech
V minulosti i v současnosti to je nejrozšířenější způsob montáže venkovního vedení vn.
Vodiče jsou na podpěrné body připevněny pomocí konzol a porcelánových nebo plastových
izolátorů. Tento druh vedení je i v současné době nejlevnější.
13.2.2
Vedení z holých vodičů na příhradových stožárech
Toto provedení se používá zejména na hlavní vývody z rozvoden, případně na propojení mezi
rozvodnami.
Jeho výhodou je možnost uspořádání jako dvojvedení (existují však vedení troj- i
čtyřnásobná) a použití silnějších průřezů než u vedení na betonových nebo dřevěných
sloupech.
Tato vedení se staví jako „těžká“ s průřezy vodičů 110 mm2. Většinou se používají závěsné
izolátory a nad vedením umístěné zemní lano. Tím se docílí vyšší spolehlivosti přenosu.
13.2.3
Vedení z jednoduchých izolovaných vodičů
Toto provedení se začíná používat v současné době. Uspořádání vodičů na konzolách je
obdobné jako u vedení s holými vodiči, ale vzdálenosti mezi vodiči jsou menší.
Vedení se staví s cílem zvýšit bezpečnost a ekologičnost provozu. (Nerozšiřují se stávající
lesní průseky při rekonstrukcích vedení.) Dosud není všemi energetickými společnostmi plně
rozhodnuto o jeho využívání.
13.2.4
Vedení ze závěsných kabelů
Toto vedení se u nás provádí nejčastěji z kabelů Distri nebo Pirelli s hliníkovým jádrem a
hliníkovým stíněním. Výhodou tohoto uspořádání je možnost zavedení vysokého napětí do
středu obce po stožárech vedení nn. Nevýhodou jsou vyšší pořizovací náklady a
komplikovanější montáž.
13.3 Druhy podpěrných bodů
13.3.1
Všeobecně
Pro stavbu vedení vn se používají různé druhy podpěrných bodů. Ty je nutné na stavebním
plánu v projektové dokumentaci pro přehlednost rozlišovat. Každý druh podpěrného bodu má
svoji značku a písmenovou zkratku, které jsou uvedeny v příloze 7 na str. 214.
Pro účely této knihy jsou kromě toho používány tyto vžité názvy:
a) podpěrný bod je vžitý název pro jakoukoliv konstrukci, na které jsou upevněny vodiče
vn,
b) sloup je konstrukce kruhového průřezu, na niž se upevňují vodiče vn (betoňák, dřevák,
mannesmann),
c) stožár je konstrukce obvykle pravoúhlého průřezu, na kterou se upevňují vodiče vn
(mřížák, příhraďák).
83
84
V současné době nejsou značky podpěrných bodů upraveny nějakým závazným předpisem,
vychází se z dlouhodobých zvyklostí.
Dále se podpěrné body rozlišují podle účelu na:
N
- nosné,
KN - křižovatkové nosné,
V
- výztužné,
KV - křižovatkové výztužné,
R
- rohové,
RV - rohové výztužné,
KRV - křižovatkové rohové výztužné,
O
- odbočné,
OV - odbočné výztužné,
Ko - koncové.
13.3.2
Sloupy betonové
Tyto sloupy tvoří v současné době rozhodující část ze všech podpěrných konstrukcí vedení
vysokého napětí, neboť výstavba i údržba těchto vedení je nejjednodušší. Zároveň umožňují
prodloužit vzdálenosti mezi jednotlivými sloupy, a tím zmenšit zábor půdy oproti stavbě
vedení na dřevěných sloupech.
Betonové sloupy vyrábí v České republice Sloupárna Majdaléna u Třeboně z předpjatého
odstřeďovaného betonu podle podnikové normy energetiky PNE 34 8220 v rozsahu délek 9 až
13,5 m a dovolené vrcholové síly 1,5 až 25 kN.
Každý sloup je opatřen hliníkovým štítkem, na kterém jsou údaje o typu, výrobní skupině a
datu výroby. Štítek je umístěn nad vývodem pro uzemňovací vodič. Vývod tvoří otvor ve
stěně sloupu o průměru 20 mm ve sklonu 45°.
Betonové sloupy se používají jako jednoduché, nebo pro zvýšení dovolených vrcholových
tahů jako dvojité podpěrné body pro výstavbu elektrorozvodných sítí nízkého a vysokého
napětí, veřejného osvětlení a stožárových trafostanic typu BTS.
13.3.3
Sloupy dřevěné nepatkované
Dřevěné nepatkované sloupy se používají jen výjimečně, zejména pro budování dočasných
elektrických rozvodů, např. zařízení staveniště, neboť část vetknutá do země podléhá hnilobě.
Pro prodloužení životnosti se dřevěné sloupy impregnují.
Dřevěné sloupy jsou vyráběny z rovného smrkového nebo borového dřeva v délkách 8 až 15
m dle ČSN 34 8210.
V současné době se vedení na dřevěných sloupech staví také v chráněných oblastech, kde je
kladen důraz na ekologii.
13.3.4
Sloupy dřevěné patkované
Používají se pro vedení vysokého napětí trvalého charakteru zejména v místech nepřístupných
pro mechanizaci potřebnou k dopravě a postavení betonového sloupu, nebo v chráněných
krajinných oblastech a rezervacích, kde si jejich použití vyžádají územní orgány ze stejného
důvodu jako v kapitole 13.3.3. Patkované sloupy lze stavět v délkách 8 až 16 m.
84
13.3.5
85
Stožáry ocelové příhradové
Základním předpisem pro výrobu těchto stožárů je ČSN 34 8240, podle které jsou zpracovány
typové podklady pro konstrukci konkrétních stožárů, jež jsou schváleny energetickými
společnostmi.
Ocelové příhradové stožáry jsou konstrukce z rovnoramenných úhelníků. Průřez úhelníků je
závislý na jmenovité vrcholové síle, kterou smí být stožár namáhán. Konzoly jsou vyráběny
z oceli profilu U a jsou ke dříku přišroubovány. Z obr. 13 je zřejmá konstrukce příhradového
stožáru. Pro venkovní vedení vn jsou tyto stožáry dodávány ve třech provedeních:
a) celosvařované - stožár je vyroben jako jeden celek, jako celek je dopraven na stavbu a
postaven,
b) dělené - stožár je vyroben ze dvou nebo více dílů, na místě je smontován pomocí
příložek a postaven jako celek,
c) šroubované - stožár je na stavbu dodán v rozloženém stavu, na místě je sešroubován a
postaven jako celek.
Ocelové příhradové stožáry se vyrábějí pro vyšší vrcholové síly (cca 80 kN) a použijí se tam,
kde s ohledem na namáhání a výšku nevyhoví betonové sloupy.
13.3.6
Ostatní druhy podpěrných bodů
V současné době výrobci nabízejí ještě další typy podpěrných bodů (hraněné stožáry,
mannesmanny apod.). Rozhodující pro jejich použití je nejen cena, ale je nutné zvážit
případné komplikace s montáží výzbroje.
13.4 Stavba venkovních silových vedení
ČSN rozlišuje otázky stavby vedení podle napěťové hladiny do dvou norem, kde specifikace
řeší pro vedení:
•
nad 52 kV - norma ČSN 33 3300 – Stavba venkovních silových vedení (5.84)
•
do 52 kV – norma ČSN 33 3301 – Stavba elektrických venkovních vedení se
jmenovitým napětím do 52 kV (8.97)
Pro venkovní vedení se jako výchozí konstrukční prvky uvažují lana, dráty a závěsné kabely.
V normě jsou rovněž uvedeny materiály používané pro vodiče - jejich slitiny a kombinace.
Mechanický výpočet vodičů vychází z následujících předpokladů a základních parametrů
okolního prostředí, kde je vedení provozováno:
a)
-5ºC, bezvětří a vodiče s námrazkem příslušné oblasti
b)
-5ºC a vítr a neomrzlý vodič
c)
+40ºC a bezvětří (oteplení vodičů proudem se neuvažuje, pokud hn I nepřesahuje 80
% In jinak +60ºC
d)
-30ºC, bezvětří a vodiče bez námrazku
e)
-5ºC a vítr a omrzlý vodič
Přitom při výpočtu zatížení větrem na omrzlý vodič uvažujeme
- námrazek ve tvaru válce o průměru D: D = 2t + d
d - průměr vodiče [mm]
t - tloušťka námrazku v [mm]
85
86
- vítr o rychlosti 0,5 ϑmax působící ve směru kolmém na vedení. Pokud je tomu jinak je
nutno s tímto počítat.
V případě protiopatření - prohřívání vedení atd., je možno počítat s mírnějšími podmínkami.
Stanovení průřezu vodiče podle různých kritérií většina z nich je již známa - od
nejjednodušších jak je podle dovoleného měrného zatížení T [A/mm2] přes dovolený úbytek
napětí, až po dovolené výkonové ztráty. Doplňujícím výpočtem je zejména u venkovních
vedení, jeho mechanický výpočet.
13.5 Mechanický výpočet venkovního vedení
Do výpočtu spadá pevnostní výpočet vedení, stožárů, konzol a základů stožárů.
Pro návrh vycházíme z obvyklých povětrnostních a klimatických podmínek, kterým musí
navržený systém odolat.
Zavěsíme-li vodič ve dvou závěsných bodech, ten se vlastní vahou prověsí, přitom závěsnými
body rozumíme izolátory na konzolách.
Dá se dokázat, že tvar průhybu splňuje rovnici řetězovky
y = c. cosh
x σH
x.γ ′.z
=
. cosh
c γ ′.z
σH
( 13.1 )
kde:
σH vodorovné namáhání ve vodiči [MPa]
γ’ měrná tíha vodiče [N.mm-2.m-1]
z
přetížení vodiče námrazou
(pro malé α lze počítat jako s parabolou)
Jestliže provedeme v koncových (závěsných) bodech tečku k řetězovce, sestrojíme trojúhelník
pro který platí dle podobnosti
G 2f
=
a
H
2
G
H
představuje sílu vyvolanou hmotou vodiče
horizontální napínací síla
F
síla výsledná působící na izolátor F = G 2 + H 2
H = δ dov ⋅ S [mm2]
( 13.2 )
( 13.3 )
δdov dovolené namáhání v tahu [N/mm2, kp/mm2]
G sílu vyvolanou na izolátoru vlastní vahou lana vypočteme ze vztahu
G=
a
α
⋅ S ⋅γ ⋅ z
( 13.4 )
86
z=
87
Gomrzlý
( 13.5 )
G neomrzlý
z
ošetřuje zvýšení síly při namrznutí vodiče (přičtena dodatečná síla způsobená hmotou
námrazy)
γ váha 1 m o průřezu 1 mm2 [kp/mm2]
Vyjádříme tedy nominální průhyb f
f =
a 2γ ⋅ z
8σ
( 13.6 )
- tato rovnice však platí pouze při konstantní teplotě
Vodiče venkovních vedení jsou tzv. kombinovaná lana, která se skládají z nosné a vodivé
části.
Nosná část je tvořena ocelovým lanem (Fe) a vodivá část (opletení) je z hliníkových lan (Al).
Podle poměru Fe-Al rozlišujeme lana Al-Fe 3, 4, 6, 8
(1:3, 1:4, 1:6, 1:8)
Příklad Al-Fe 6 - 105 mm2
- hodnoty γ jsou tabelovány pro daný typ Al-Fe a jeho průřez
Všechny konstanty jsou v tabulkách přepočteny na průřez hliníku.
13.5.1
Šikmý závěs
Předchozí výpočet byl stanoven pro zcela specifický případ, kdy jsou oba konce zavěšeny ve
stejném horizontálním bodě.
Obecněji je zavěšení provedeno v libovolném bodě prostoru [x, y, z]
Vycházejme ze zadání: a - rozpětí stožárů skutečné a h - vertikální rozdíl zavěšení v bodech 1
a2
Řešením vyjádříme x a dále pak aideál, b, fmax, fmin
Výsledná síla v bodech zavěšení, je vektorovým součtem napínací síly H, která je po celé
délce lana konstantní a G - rozdílné pro oba body zavěšení
H =σ ⋅ S ,
13.5.2
G1 =
a id
k
⋅ γ ⋅ z ⋅ S , G2 = ⋅ γ ⋅ z ⋅ S
2
2
( 13.7 )
F1 = H 2 + G12
( 13.8 )
F2 = H 2 + G22
( 13.9 )
Námraza
Námrazu vyjadřujeme součinitelem Z, měrná hmotnost námrazy γ = max. 400 g/dm3
Pomocí Z tedy vyjadřujeme přídavné zatížení námrazy
87
88
Z=
Gn + Gvod
Gvod
( 13.10 )
Norma rozděluje ČR na 4 námrazové oblasti a pro každou oblast stanovuje tloušťku námrazy
- 1 oblast 17 mm
- 2 oblast 27 mm
- 3 oblast 36 mm
- 4 oblast
14 Kabelová vedení nn
14.1 Všeobecně
Kabelové vedení je přes současnou vysokou investiční náročnost stále více používáno i
v menších městech a obcích. V továrních a zemědělských objektech je již samozřejmostí. Je
to způsobeno stále vyššími požadavky na vzhled, prostor a přenosové možnosti. Rovněž lze
kabelové vedení považovat z hlediska bezpečnosti za vhodnější způsob dopravy elektrické
energie k místu spotřeby. Stavba kabelového vedení je především týmová práce vyžadující
souhru a zájem všech členů pracovní čety.
Bohužel nelze stanovit nějaký jednotný postup, protože konkrétní podmínky na každé stavbě
jsou natolik rozdílné, že nezbývá než se řídit zkušenostmi. V každém případě je důležitá
dohoda s místní správou nebo s vedením závodu. Před zahájením prací je nutno poučit
pracovníky, tzn. seznámit je s pracemi, které budou provádět, upozornit na obtížné situace a
dodržování bezpečnosti práce. Toto poučení je nutné provést vždy při změně charakteru
práce, například od zemních prací ke stavbě pilířů, od stavby pilířů k pokládce kabelů, od
pokládky k montáži spojek a koncovek. Pokud skupina pracuje pod dozorem (učni), musí být
poučení prováděno denně, v případě nutnosti i během dne (ČSN 34 3100). Na to je obzvlášť
nutné dávat pozor, pokud se práce provádí v továrním nebo zemědělském závodě, kde je
nebezpečí úrazu ještě zvýšeno samotným provozem podniku.
14.2 Zpracování projektové dokumentace
V současné době nejsou stanovena pevná pravidla pro vznik projektu. Dříve platné celostátní
vyhlášky jsou zrušeny. Při zpracování projektu je nutné vycházet ze Stavebního zákona.
Investor stavby, případně provozovatel zařízení u energetické společnosti, nechá zpracovat
technické zadání, které slouží jako podklad k zahájení územního řízení na místně příslušném
stavebním úřadě. Po získání souhlasu se stavbou od majitelů dotčených nemovitostí vydá
stavební úřad rozhodnutí o umístění stavby. Následně se vypracuje vlastní projektová
dokumentace, na jejímž základě vydá stavební úřad stavební povolení. Potom si investor
zajistí dodavatele stavebně montážních prací a může se začít stavět. Jedná-li se o malou
stavbu, může projektant zpracovat přímo projektovou dokumentaci.
Projektová dokumentace musí obsahovat všechny potřebné náležitosti k tomu, aby bylo
možné stavbu bez potíží realizovat a uvést do provozu. K hlavním náležitostem patří Průvodní
zpráva, ve které je stručně popsáno, o co se jedná, kdo je investor stavby, kopie hlavních
dokumentů, případně celkové náklady stavby. Následuje Technická zpráva, kde jsou hlavní
technické údaje, postup provádění prací, provedení ochran. Dále projekt obsahuje seznam
88
89
majitelů dotčených nemovitostí, soupis materiálu, případně rozpočty, schéma jištění a
zejména stavební plány. Na stavebním plánu (výkresu) mají být uvedeny veškeré technické
údaje o stavbě. Součástí projektové dokumentace je také určení místa pro zařízení staveniště.
14.3 Ochranné pásmo kabelových vedení nn
Ochranné pásmo (prostor v bezprostřední blízkosti rozvodného zařízení) má v podstatě dvojí
význam. Je určeno k zajištění ochrany elektrických zařízení (a to jak pro výrobu, tak pro
rozvod) před účinky vnějších vlivů a zároveň vytváří podmínky pro bezpečnost osob a jejich
majetku.
Přesné vymezení rozměrů ochranných pásem pro venkovní vedení, podzemní (kabelové)
vedení a pro stavby (elektrické stanice) stanovuje zákon č. 222/1994 Sb. v § 19.
Ochranné pásmo kabelového vedení do 110 kV včetně, tudíž i kabelového vedení nn a vedení
řídicí, měřicí a zabezpečovací techniky činí 1 m po obou stranách krajního kabelu (nad 110
kV jsou to 3 m po obou stranách krajního kabelu).
Je možné konstatovat, že ochranné pásmo se vztahuje na všechny druhy kabelových vedení
držitele autorizace pro rozvod, tj. jak na kabely silové, tak i na kabely slaboproudé používané
pro řídicí a zabezpečovací systémy, systémy pro měření a automatizaci a systémy k přenosu
informací pro činnost výpočetní techniky.
V ochranném pásmu kabelového vedení je zakázáno:
- provádět bez souhlasu vlastníka kabelového vedení zemní práce,
- zřizovat stavby či umísťovat konstrukce nebo jiná podobná zařízení a provádět činnosti,
které by znemožňovaly nebo podstatně znesnadňovaly přístup ke kabelovému vedení
nebo které by mohly ohrozit bezpečnost a spolehlivost jeho provozu,
- vysazovat trvalé porosty,
- přejíždět vedení mechanizmy o celkové hmotnosti vyšší než 3 tuny.
Výjimky z ochranného pásma uděluje Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR na základě
stanoviska příslušného držitele autorizace pro rozvod.
Poznámka:
Ve smyslu zákona č. 222/1994 Sb. § 3 je možné podnikat v energetických odvětvích na území
ČR pouze na základě státní autorizace udělené Ministerstvem průmyslu a obchodu, a to jak na
výrobu, tak i na rozvod elektřiny, plynu a tepla.
14.4 Druhy vedení nn
14.4.1
Venkovní vedení z holých vodičů
V minulosti to byl nejrozšířenější způsob přenosu elektrické energie. Vodiče jsou na
podpěrných bodech připevněny pomocí porcelánových izolátorů. Tento druh vedení je i
v současné době nejlevnější, ale pro některé jeho vlastnosti (např. omezená přenosová
schopnost, estetičnost apod.) ho nelze stavět vždy. Nyní se používá jako hlavní vedení
v menších obcích v původní zástavbě.
89
90
14.4.2
Vedení ze závěsných kabelů
Závěsné kabely se vyrábějí jen v menších průřezech (do 35 mm2), proto se používají zejména
jako odbočky od hlavního vedení k jednotlivým objektům.
14.4.3
Venkovní vedení z izolovaných vodičů
Je to nový způsob provedení hlavních vedení. K jeho přednostem patří zejména vyšší
přenosové schopnosti elektrické energie, snazší montáž a úspory materiálu. Čtyři samostatně
izolované vodiče jsou stočeny do jednoho společného vedení. Na podpěrné body jsou
připevněny pomocí speciálních svorek.
14.4.4
Kabelové vedení
Toto vedení se u nás provádí nejčastěji z kabelů s hliníkovým, případně s měděným jádrem
(vodičem) s polyvinylchloridovou (PVC) izolací, které jsou uloženy v zemi, v kabelových
kanálech nebo kolektorech. Je to nejčastější způsob elektrických rozvodů nn ve městech a
v nových ucelených zástavbách na venkově. V továrnách a podnicích se používá výhradně
toto vedení. Vedení provedené pomocí kabelů má vyšší estetickou úroveň i větší přenosové
možnosti, neboť lze použít kabely s větším průřezem vodičů oproti venkovnímu vedení. Také
nároky na prostor jsou menší než u jiných druhů vedení. Kabelové rozvody jsou však
náročnější na investice.
14.5 Způsob provozování kabelového vedení nn
14.5.1
Vedení paprskové
Z napájecího místa (trafostanice) jsou vyvedeny jednotlivé směry vedení, které již nejsou
propojeny, a přípojky k odběratelům jsou provedeny pomocí T odboček.
14.5.2
Vedení okružní
Z napájecího místa (TS) jsou vyvedeny dva směry, které jsou na vzdáleném konci vedení
propojeny kabelovou skříní s pojistkami. Jednotliví odběratelé mohou být připojeni buď
pomocí T-odboček, nebo smyčkováním kabelu.
14.5.3
Kabelové vedení s T-odbočkami
Vedení, kde jsou odběratelé připojeni k hlavnímu vedení pomocí T-odboček, má určité
přednosti a je v některých zemích užíváno více než u nás. Jeho výhodou je zvláště menší
impedance hlavního vedení, a tím i lepší přenosová schopnost. Menší impedance se dosáhne
zkrácením hlavního vedení a tím, že nevzniknou přechodové odpory na smyčkách.
Nevýhodou je obtížné zajištění náhradního napájení odběrného místa v případě poruchy a
složitější vyhledávání poruch.
14.5.4
Kabelové vedení se smyčkami
Vedení, kde jsou odběratelé připojeni pomocí smyček provedených na hlavním vedení, je
montážně jednoduché a je u něj snazší vyhledávání poruch. Tyto výhody jsou však
vykoupeny větší spotřebou kabelu. Ta vznikne jednak větší délkou položeného kabelu, jednak
většími ztrátami prostřihem. Zde velmi záleží na přesnosti měření jednotlivých délek.
90
14.5.5
91
Uložení kabelů
Kabely lze klást na rovný podklad, kabelové lávky, rošty, stěny, konstrukce, pod omítku, do
kabelových kanálů, kolektorů, do tvárnic, trub, do země apod. Je nutné dbát, aby prostředí,
v němž jsou kabely uloženy, nepůsobilo na kabel nepříznivě.
Do vody se nesmějí klást kabely s pláštěm nebo obalem, který by vodu znehodnotil (např.
olovo).
14.5.6
Ochrana kabelů před mechanickým poškozením
Obal kabelu se volí podle stupně nebezpečí mechanického poškození. Při zvýšeném
mechanickém namáhání se musí kabely chránit uložením do rour ocelových, cementových,
kameninových, plastových apod. nebo do kabelových kanálů. Výstup z rour musí být
proveden tak, aby se kabel nepoškodil. Při ukládání do podlahy se kabely musí chránit též
před mechanickým poškozením. Při přechodu kabelového vedení na venkovní vedení je nutné
kabely chránit ocelovými trubkami nebo ocelovými žlaby do výše 2,5 m. Trubka nebo žlaby
musí být ke stožáru spolehlivě upevněny. Je nutné trubku nebo žlab upravit a umístit tak, aby
nebyl kabel při vstupu dovnitř poškozován.
14.5.7
Souběhy kabelů ve vzduchu
Kabely se musí klást tak, aby neindukovaly v sousedních vedeních rušivé jevy a aby se
zamezilo přechodu proudu k nim. Kladou-li se vedle sebe kabely různých napětí nebo
různých proudových soustav, doporučuje se umisťovat je do samostatných skupin a pro
přehlednost je oddělit většími mezerami, nejsou-li skupiny rozlišeny jinak.
Jsou-li vodiče na konstrukci vedle sebe, kladou se kabely do 1 000 V odděleně od kabelů nad
1 000 V. Jsou-li nad sebou, dávají se kabely do 1 000 V pod kabely nad 1 000 V. Silové
kabely nad 1 000 V mají být nad kabely pomocnými (sdělovacími). Jsou-li silové kabely nad
1 000 V uloženy opačně, musí být od kabelů pod 1 000 V odděleny přepážkou odolávající
elektrickému oblouku.
14.5.8
Křižování kabelů
U křižování kabelů mezi sebou se musí dodržet nejmenší vzdálenosti stejné jako u souběhu
kabelů. Kabely do 1 000 V se mohou křižovat i bez mezer.
14.5.9
Průchody kabelů stěnou
Ve zdech uvnitř budov mohou kabely procházet zazděným otvorem. Prostupy nehořlavými
zdmi a stropy se vždy musí utěsnit nehořlavou hmotou všude tam, kde může dojít k přenosu
požáru. U požárních příček se kabely musí vždy utěsnit nehořlavou hmotou, která musí
vykazovat stejnou odolnost proti ohni, jakou má stavební konstrukce, ve které je prostup
proveden.
Jsou-li otvory ve zdech dostatečně velké, lze kabely klást v místě průchodu stejným
způsobem jako v přilehlých místnostech. Pevně uložené kabely musí být upevněny u vstupu a
výstupu co nejblíže průchodu.
Při vstupu kabelu ze země do budovy se musí kabel v trubce utěsnit před vnikáním vlhkosti,
jak je naznačeno na uvedených příkladech. Při přechodu z místnosti vlhké, mokré,
s chemickým působením, prašné apod. do venkovního prostředí, se kabel chrání trubkou
vyplněnou nehořlavou hmotou se sklonem ven, aby dešťová voda nemohla zatékat.
91
92
15 Elektrické rozvody v budovách
15.1.1
Základní názvosloví pro elektrické rozvody v budovách
Cizí vodivá část
Části současně přístupné dotyku
Dosah ruky
Dotyk neživých částí - nepřímý
dotyk
Dotyk živé části - přímý dotyk
Dotykové napětí
Dovolená mez dotykového
Dvojitá izolace
Elektrická instalace
Elektrické vedení
Elektrické zařízení
Elektrický přístroj
vodivá část, která není součástí elektrické instalace a která
může přivést potenciál, obvykle potenciál země
vodiče nebo vodivé části, kterých se může dotknout
současně (nebo hospodářské zvíře)
POZNÁMKA - Současně přístupnými mohou být:
- živé části;
- neživé části;
- cizí vodivé části;
- ochranné vodiče;
- zemniče.
prostor v okolí libovolného bodu na ploše, kde lidé
obvykle stojí nebo se pohybují, sahající do vzdálenosti,
kam může člověk sám dosáhnout rukou v kterémkoliv
směru
dotyk osob nebo hospodářských zvířat s neživými částmi,
které se v případě poruchy staly živými částmi
dotyk osob nebo hospodářských zvířat se živými částmi
napětí vyskytující se během poruchy izolace mezi částmi
současně přístupnými dotyku
POZNÁMKY
1 Je dohodnuto užívat tento název v souvislosti s ochranou
při dotyku neživých částí;
2 V určitých případech může být hodnota dotykového
napětí znatelně ovlivněna impedancí těla, které se dotýká
těchto částí;
3 V ČSN se používá značka Ud.
nejvyšší dovolená hodnota trvalého dotykového napětí
napětí stanovená s ohledem na působení vnějších vlivů
POZNÁMKA - V ČSN se používá značka Ud1.
izolace zahrnující jak základní izolaci, tak přídavnou
izolaci
soustava vzájemně propojených elektrických předmětů,
(v budovách) mající koordinované charakteristiky, sloužící
k plnění jednoho nebo několika určených úkolů
vodiče včetně jejich uložení a spojů mimo svorky
rozvodných zařízení a přístrojů
zařízení, které slouží k výrobě, rozvodu nebo využití
elektřiny
POZNÁMKA - Tohoto názvu se užívá podle okolností
k označení ucelených zařízení nebo jejich částí.
přístroj určený k užití v elektrických zařízeních pro jištění,
spínání, ochranu, ovládání, měření, návěštění atd.
92
93
Elektrický rozvod
souhrn zařízení k přenosu (rozvodu) elektrické energie
nebo sdělovacích signálů
Elektrický spotřebič
elektrický předmět, ve kterém se elektrická energie mění
na jiný druh energie (světelnou, tepelnou, mechanickou,
akustickou apod.)
Elektrický stroj
stroj, který mění energii jednoho druhu v energii stejného
druhu, avšak s jinými charakteristickými údaji, nebo
v energii jiného druhu, přičemž alespoň jeden druh energie
je energie elektrická
Elektrický zdroj
elektrický předmět, který může dodávat elektrickou
energii do obvodu, v němž je zapojen
Elektroměrové jádro
elektrorozvodné jádro které obsahuje též elektroměry,
popřípadě elektroměrový rozvaděč
Elektroměrový rozvaděč
rozvaděč, který obsahuje potřebné přístroje, vodiče a
místo pro jeden nebo více elektroměrů
Elektrorozvodné jádro
elektrické rozvodné zařízení obsahující konstrukci
k uložení, odbočování a zakrytí svislých elektrických
rozvodů
Hlavní domovní vedení
elektrické vedení od přípojkové skříně až k odbočce
k poslednímu elektroměru
Hlavní rozvaděč
rozvaděč pro určitý stavební nebo provozní celek, ze
kterého jsou zpravidla napájeny podružné rozvaděče
tohoto celku (například hlavní rozvaděč pro areál školy,
hlavní rozvaděč pavilónu pro stravování a mimoškolní
výchovu, hlavní rozvaděč kotelny)
Jmenovité napětí
napětí, kterým je instalace nebo její část označena
POZNÁMKA - Skutečné napětí se může lišit od
jmenovitého v rozmezí dovolené tolerance.
Kmenové domovní vedení
část domovního vedení (se dvěma nebo více odbočkami),
ze kterého odbočují větve domovního vedení
Koncové připojení
připojení elektrického odběrného zařízení na konci vedení
(elektrického odběrného zařízení) elektrického rozvodu
Krokové napětí
napětí vyskytující se během poruchy o zanedbatelné
impedanci mezi místy, která jsou překlenutá krokem (u
člověka se předpokládá délka kroku 1 m, u hospodářských
zvířat 0,8 až 1,6 m)
Kryt
část zajišťující ochranu zařízení před vnějšími vlivy a před
dotykem živých částí
Náhradní napájecí systém
napájecí systém určený k udržení instalace nebo části
instalace v činnosti v případě přerušení normálního
napájení, z důvodů jiných, než je bezpečnost osob
Napájecí systém pro případ nouze napájecí systém určený k udržení zařízení nezbytných pro
bezpečnost osob v provozu
Napětí uzemňovací soustavy
napětí mezi uzemňovací soustavou (zemničem) a zemí
proti zemi
Nebezpečná živá část
živá část, která za stanovených podmínek působení
vnějších vlivů může způsobit úraz elektrickým proudem
93
94
Neživá část
Odběrné (elektrické) zařízení
Pevně uložené vedení
Přípojka (elektrická)
Podružný rozvaděč
Pracovní vodič
Proudový obvod
Přepážka
Přídavná izolace
Přípojková skříň
Přívodní vedení
Rozpojovací jisticí skříň
Rozvaděč
Rozvodné (elektrické) zařízení
Rozvodnice
vodivá část elektrického zařízení, které se lze dotknout a
která není obvykle živá, ale může se stát živou v případě
poruchy
POZNÁMKA - Vodivá část elektrického zařízení, která se
může stát živou pouze v případě poruchy prostřednictvím
neživé části, se považuje za neživou část.
elektrické zařízení připojené na elektrickou přípojku a
sloužící nebo určené k odběru elektřiny
elektrické vedení upevněné k podložce, k podkladu, nosné
konstrukci apod.
elektrické vedení, které odbočuje od zařízení pro veřejný
rozvod elektřiny směrem k odběrateli, k přípojkové skříni
a slouží nebo je určeno k připojení odběrných zařízení
rozvaděč napájený z hlavního rozvaděče, popř. z jiného
podružného rozvaděče
vodič proudové soustavy sloužící k přenosu energie při
provozu zařízení
část elektrického rozvodu mající obvykle samostatné
jištění
část zajišťující ochranu před dotykem živých částí, avšak
nebránící dotyku živých částí záměrnou činností
nezávislá izolace přidaná k základní izolaci za účelem
zajištění ochrany proti úrazu elektrickým proudem
rozvaděč pro ukončení přípojky nn a odbočení a jištění
přívodních vedení (zpravidla hlavních domovních vedení)
odcházejících k odběrným elektrickým zařízením
POZNÁMKA - Přípojková skříň se v některých případech
označuje jako hlavní domovní skříň.
elektrické vedení od přípojkové skříně až k rozvodným
zařízením v objektu
POZNÁMKY
1 Přívodní vedení je součástí odběrného elektrického
zařízení;
2 V rozvodech v budovách pro bydlení a v rozvodech
obdobného druhu se přívodní vedení obvykle dělí na:
- hlavní domovní vedení;
- odbočky k elektroměrům;
- vedení od elektroměrů k podružným rozvaděčům.
rozvaděč určený pro rozpojování a jištění kabelových
rozvodů nn; po úpravě lze použít i jako přípojkovou skříň
elektrické rozvodné zařízení, u něhož přístroje a nosné
konstrukce tvoří celek, který může být sestaven a propojen
ve výrobním závodu, resp. je dodáván jako stavebnice
zařízení pro rozvádění, jištění, měření a kontrolu elektřiny
a pro řazení (spínání a přepínání) elektrických obvodů
malý rozvaděč nn, který se upevňuje přímo na nosný
podklad (povrch stěny) nebo se zapustí do stěny
94
95
Rozvod hřebenový (elektrický)
druh elektrického rozvodu, ve kterém je každý rozvaděč
připojen smyčkou napájenou nejméně ze dvou
samostatných rozvaděčů, popř. ze dvou samostatných
zdrojů apod. Rozvod bývá doplněn spojovacími vedeními,
která tvoří mříž
Rozvod okružní (elektrický)
druh elektrického rozvodu, ve kterém napájecí obvody
tvoří smyčku, která se vrací k rozvodnému zařízení a
jednotlivě napojená místa (rozvaděče, spotřebiče) jsou
připojena okružním vedením z téhož rozvaděče
Rozvod paprskový (elektrický)
druh jednoduchého elektrického rozvodu, při kterém
každý spotřebič, podružný rozvaděč, popř. hlavní
rozvaděč, je napájen samostatným vedením bez zajištění
dodávky elektřiny při přerušení příslušného obvodu
Rozvod průběžný (elektrický)
druh jednoduchého elektrického rozvodu, při kterém je na
jeden samostatný obvod připojeno více spotřebičů,
podružných rozvaděčů apod.
Rozvod sériový (elektrický)
elektrický rozvod pro napájení elektrických odběrných
zařízení (spotřebičů) zapojených v sérii do tohoto rozvodu
Smyčkové připojení
připojení elektrického odběrného zařízení smyčkou na
(elektrického odběrného zařízení) průběžném vedení elektrického rozvodu
Spotřebičový obvod
jednofázový nebo trojfázový proudový obvod pro pevné
připojení spotřebiče (spotřebičů)
Střední vodič (značka N)
vodič připojený na střed (uzel) zdroje, využitelný
k přenosu elektrické energie
Světelný obvod
proudový obvod určený převážně k pevnému připojení
svítidel, popř. pro připojení svítidel na zásuvky ovládané
spínači
Unikající proud (v instalaci)
proud unikající do země nebo do cizích vodivých částí
Svodový proud
v elektricky nepoškozených obvodech
POZNÁMKA - Tento proud může mít kapacitní složku,
jejíž část vyplývá z úmyslného použití kondenzátorů.
Úraz elektrickým proudem
patofyziologický účinek elektrického proudu
procházejícího tělem člověka nebo zvířete
Vedení na povrchu
elektrické vedení pevně nebo volně uložené na povrchu,
visutě nebo přímo na podkladu, zakryté nebo nezakryté
Vedení uložené pod omítkou
zapuštěné elektrické vedení uložené v drážce ve stavební
konstrukci a zakryté omítkou
POZNÁMKA - Toto vedení je zapuštěno zcela nebo
částečně ve stavební konstrukci opatřené omítkou;
navenek je zakryto omítkou.
Vedení uložené přímo na
elektrické vedení uložené volně nebo pevně na stavební
podkladu
nebo jiné konstrukci tak, že se této konstrukce v celém
svém průběhu nebo zčásti dotýká, nebo může dotýkat
Vedení v omítce
zapuštěné elektrické vedení uložené zcela ve vrstvě
omítky
Venkovní (elektrický) rozvod
elektrický rozvod mimo budovy
95
96
Větve domovního vedení
Visutě uložené vedení
Vnitřní (elektrický) rozvod
Volně uložené vedení
Základní izolace
Zapuštěné (zabudované) vedení
Zásuvkový obvod
Zesílená izolace
Země
Zemnič
odbočky od kmenového domovního vedení
elektrické vedení (z jednožilových nebo vícežilových
vodičů, vedení ze šňůr nebo vedení z kabelů) uložené tak,
aby byla zajištěna jeho poloha, popř. vzdálenost od
podložky, konstrukce apod.
POZNÁMKA - Vedení může být na izolátorech,
distančních příchytkách, na nosném laně apod.
elektrický rozvod uvnitř budovy
elektrické vedení, které není upevněné k podložce či
k podkladu
POZNÁMKA - K volně uloženým vedením patří poddajné
nebo pohyblivé přívody a vedení uložená bez přichycení
v prostorách, kde není nebezpečí změny jejich místa při
obvyklém provozu (neupevněná vedení na kabelových
lávkách, nepřístupných půdách apod.).
izolace živých částí určená k vytvoření základní ochrany
před úrazem elektrickým proudem
POZNÁMKY
1 Základní izolace nezahrnuje nutně izolaci použitou pro
funkční účely;
2 Základní izolace není dostatečným ochranným
prostředkem, musí být doplněna přídavnou ochranou.
elektrické vedení uložené ve stavební konstrukci
POZNÁMKA - Podle způsobu uložení vodičů může být
zapuštěné vedení
- s pevně uloženými vodiči (např. vodiče zabetonované
v podlaze), u kterého výměna vodičů vyžaduje narušení
konstrukce;
- s volně uloženými vodiči (např. vedení z vodičů
uložených v dutinách stavebních konstrukcí nebo
v zakrytých kanálech), kde výměna vodičů nevyžaduje
narušení konstrukce.
jednofázový nebo trojfázový proudový obvod se
zásuvkami určenými k připojování spotřebičů
izolace nebezpečných živých částí zajišťující stejný stupeň
ochrany před úrazem elektrickým proudem jako izolace
dvojitá
POZNÁMKA - Zesílená izolace může být složena
z několika vrstev, které nemohou být zkoušeny samostatně
jako izolace základní nebo přídavná.
vodivá hmota Země, jejíž elektrický potenciál
v libovolném bodě je považován za rovný nule
vodivé těleso nebo soubor vzájemně spojených vodivých
těles ve styku se Zemí zajišťující s ní elektrické spojení
POZNÁMKA - Vodivé spojení je zajištěno uložením
v zemi nebo v betonu, který má dobré spojení se Zemí.
Podle způsobu uložení rozeznáváme:
- horizontální nebo vertikální podpovrchový zemnič;
96
Živá část
97
- zemnič hloubkový;
- zemnič základový.
vodič včetně vodiče středního nebo vodivá část určená
k tomu, aby při obvyklém užívání byla pod napětím, podle
dohody nezahrnuje však vodič PEN
POZNÁMKA - Z tohoto názvu nevyplývá nezbytnost
existence úrazu elektrickým proudem.
97
98
Seznam použité literatury
[1]
Kříž, M. a kol.: Seznam technických norem elektro platných k 1.2.2002, IN-EL Praha
2002, ISBN 80-86230-25-2
[2]
Linhart R.: Kabely a vodiče, kabelové soubory, spojovací a izolační materiál,
Elektroodbyt Praha, 1991
[3]
Linhart R.: Elektroinstalační materiál, Elektroodbyt Praha, 1991
[4]
Saltek – přepěťové ochrany pro napájecí, měřicí, datové a telekomunikační sítě.
Příručka pro projektování montáže a revize, SALTEK 2001
[5]
OCEP – Oceňování elektromontážních prací – informační materiál k programu, Selpo
Broumy 2000.
[6]
Polášek, D. a kol.: Elektrotechnické tabulky, Montanex 1996, ISBN 80-85780-48-8
[7]
Honys, V.: Trivium elektrotechnika 3, pracovní a učební pomůcka, vydala agentura
IRIS, Havířov
[8]
Polášek, D.: Technické kreslení podle mezinárodních norem III, Pravidla tvorby
výkresů a schémat v elektrotechnice, Montanex 1995, ISBN 80-85780-28-3
[9]
Holý,K. Hanzl, J., Macháček, V.: Stavba a rekonstrukce kabelových vedení nízkého
napětí, IN-EL Praha 1997, ISBN 80-902333-4-1
[ 10 ] Holý,K. Hanzl, J.: Stavba a rekonstrukce venkovních vedení vysokého napětí, IN-EL
Praha 2000, ISBN 80-86230-13-9
[ 11 ] Csirik, V., Bárta, J., Křikava, K., Libich, M.: Výroba a montáž rozváděčů nízkého
napětí, IN-EL Praha 1998, ISBN 80-902333-8-4
[ 12 ] Dvořáček, K., Csirik,V.: Projektování elektrických zařízení, IN-EL Praha 1999, ISBN
80-86230-10-4
98

tomto souboru

Transkript

Podobné dokumenty

Praktická výuka Sítě - eBooks na SŠT AGC as

Rozvodná zařízení Garant předmětu

TECHNOLOGIE

SUDOP Revue 02/2010

Silové kabely a vodiče

ZKRATOVACÍ SOUPRAVA PRO IRODELY VN

cenové podmínky 2012/ ii - Cenová soustava RTS DATA

Elektrické řízení

TECHNICKÉ KVALITATIVNÍ PODMÍNKY STAVEB STÁTNÍCH DRAH

P1.1 - PD - Rychtarov - Vojenské lesy a statky ČR, s.p.

Regulované pohony II