Diskuse Elektrika.cz

Můžete mi poradit jak změřit impedanci v IT sítích.
Nemam s tím zkušenosti a vím že se mě to nevyhne.

Impedance "sítě" mezi L a N se změřit dá, s tím snad není problém.
Pokud ale budete chtít měřit impedanci "poruchové smyčky pro případ druhé poruchy",  musela by se nasimulovat "první porucha"

I ta vnitřní impedance se měří dost blbě, sítě IT u nn mají nestandardní napětí. Já znám jenom 500VAC. 690VAC a 220VDC. Čím to chcete měřit? Jako úbytek napětí na kalibrovaném odporu?

Kdybych přišel za provozákama s tím, že chci udělat první poruchu, abych mohl změřit impedanci, asi by mi brzo přestal fungovat čip pro vstup do rozvoden.

U sítí IT nn ověřuju pouze izolační stav a tam, kde je to vhodné přechodové odpory na vodiči TE pokud existuje. Ostatní mi napoví hlídač izolačního stavu.

Zásadní otázka k měření impedance v sítí IT.
K čemu bude takové měření dobré?

Při revizní činnosti jsem ještě takovou potřebu neměl.
Jediné co mne napadá je otázka zkratové studie koordinace ochran pro analýzu obloukových výbojů. Ale to zase nemá nic společného s měřením impedance, kterou tazatel jasně nespecifikoval . U sítě IT můžeme mluvit jen o impedanci mezifázové, která bude podmíněnou veličinou zkratového proudu.

Měly by se tím ověřit podmínky odpojení při druhé poruše.

Na "dráze" není velkou vyjímkou, že se používá síť IT 230/400V.
Jedním z důvodů je, že nesmíme zavést potenciál PE (PEN) do kolejových obvodů, nesmíme přes PE (PEN) vytvořit cestu pro zpětné trakční proudy,...
Jednak při změně zařízení nebo jeho přidávání je třeba ověřit impedanci "mezi krajním a středním vodičem",  aby bylo jasné, jestli mohu zvýšit jištění (jestli tam ten jistič ještě bude jako ochrana proti zkratu nebo jen jako "vypínač"),  a pokud jde o "druhou poruchu",  tam se snažíme pomocí HISu indikovat první a jsou nějaké závazné postupy pro řešení. Ono je u některých zařízení splnění podmínek pro "druhou poruchu" poněkud nereálné. Např. když vede 230V ze stanice více než 1km k předvěsti, jaký by tam musel být průřez vodiče?

Já vždycky myslel, že 400/230 na dráze je TT se vzdálenou zemí.

Když už jsme to nakousli:
- kde jsou kolejové obvody nebo dokonce trakce, nemůžeme použít síť TN pro napájení zařízení nn, ktdré mají neživé části spojené s čímkoliv, co je spojeno s "kolejemi" nebo na by se s nějakou pravděpodobnos tí mohl dostat potenciál "kolejí".
Síť TT se používá především u informačních panelů, kamer,...
IT síť je možné najít vyjímečně u těchto zařízení také, trochu zvláštní je napájení radiových zařízení, kde se používá napájení přes oddělovací transformátor, ale plnohodnotná síť IT to není.

U zabezpečovacíh o zařízení se používá síť IT prakticky ve všech případech, nesetkal jsem se s vyjímkou. "Izolované od země" jsou nejen rozvody AC 230/400V, ale i rozvody DC12V, 24V... Všude jsou HISy a aby to jen nesvítilo v u zařízení, musí to být vyvedeno na obsluhovací pracoviště jako "nejnižší stupeň poruchy"

V praxi jsem hodně pracoval se sítí IT 500 V AC ,  500 V DC, 24 V DC.
Od nepámětí se hlídal stav první poruchy ( zemní spojení) na panelech obsluhy.
Pak teprve přišly na řadu ( cca 1970) hlídače isolačního stavu HIS

Za předpokladu, že první zemní spojení je svým odporem blízké nule, tak při druhé poruše je to zkrat. Otázka odpojení pak závisí na obecně známých podmínkách.

U klasické sítě IT 3x500V AC, bude při normálním provozu a kabelovém rozvodu napětí každé fáze proti zemi stejné, asi 200-250 V. Při první poruše nastane stav proti zemi 0/500/500 V. Zařízení funguje dále, jen je isolace a také obsluha ( údržba) vystavená vyššímu napětí proti zemi. Stav je to poruchový a do určité doby tolerovaný. To je obrovská výhoda sítě IT.
Pokud nastane v této poruchové době druhá porucha, tak je to zkrat se všemi důsledky a působení ochran.

Proto si myslím, že pokud zanedbám přechodové odpory propojení se zemí při první i druhé poruše, tak je to mezifázový zkrat a měříme odpor smyčky vedení a zdroje. V podstatě mne zajímá jen zkratový proud, který na takové smyčce vznikne. Ten je daný výkonem zdroje a ohmickým odporem ( přesně impedanci) všech prvků do místa zkratu.

A tak se zase ptám, o jaké impedanci to tady diskutujeme?
K čemu mi bude při revizích takové měření napovídat?
Kde v jaké normě to mám nařízeno?

Pokud dojde k druhé poruše a jisticí prvky jsou správně nastaveny,
dojde k vypnutí zařízení. K tomu mi stačí znát zkratové proudy a výpočty.

Beru to jako akademickou diskusi.

Jirko, vy na drahách fakt měříte impedanci fáze proti zemi s modelováním první poruchy?
Přesto, že všude máte HISy?
JŠS se vyjádřil jasně.....

UPSkované sítě a ZIS zase myslím nejsou tak neobvyklé.

Pokud jsou HISy, tak běžně ne.
Ale setkal jsem se s tím, bylo to spojeno s nějakými provozními opatřeními, a šlo o to, že neživé části zařízení byly připojeny na různé zemniče. A měřením se bohužel prokázalo co naznačil výpočet, že to "nemusí vyhovět" pro druhou poruchu

Měření v sítích IT je dobře popsáno v časopisu ELEKTRO z roku 2015, číslo 3, strana 64. Najdete na serveru "odbornecasopis y".

Opravdu dobrý článek, stejně jako všechny ostatní od ing. Leoše Koupého.

Jak měřit impedanci v síti IT?
Přeměníme síť IT na síť TN a měříme.

PS
Přiznávám, že může nastat situace, kdy je toto měření nutné.
Obvykle se ale zaměřujeme na způsob pospojování... .

Ano, takto.
Impedaci v síťi IT by měla být i v RZ. Při zkouškách na TIČRu to přímo chtějí mít v RZ.
Hlídač je standart. V síťi IT 230V 1F 50Hz.
Jinak dobré pospojení s naddimenzovaný m Cu vodičem je také standart.

Měl jsem namysli ověření podmínek odpojení při druhé poruše. Písemně v revizní zprávě.
Může se stát že budu simulovat první poruchu (z důvodů měření) a někde na síti bude problém, pak mi HIS zareaguje ne? A mně provoz přinejmenším zastřelí.

HIS bude reagovat už při té první poruše (od toho tam je). Měl by ovšem pouze signalizovat. Takže o problému budete dopředu vědět.

Na druhou (i nechtěnou) poruchu musí reagovat předřazené jištění. Ano, nebudou vás mít rádi.

Legrace nastane, pokud se vám ukáže "symetrická" porucha. Co potom s tím?

první poruchu vyvolám propojením fázového vodiče se zemí?

Ano, to je první porucha.

Já osobně to ale nedělám. Vykopnout půlku elektrárny by mě asi stálo pojistnou událost.

To je přesně to čeho se obávám ;). Takže do revizní zprávy uvádíte pouze přechodové odpory a izol. stavy?

Podle mého názoru není v sítích IT nutné měřit "impedanci poruchové smyčky",  ale spíše "vnitřní odpor sítě" (L - N) a dále "spojitost" PE vodiče.  

Co to je?

U většiny sítí IT není N vyvedený.
Měříme " vnitřní odpor sítě L1-L2" k posouzení jištění.

Proto jsem se ptal, kde je v normách uvedeno, že musíme měiít v sítí IT "impedanci poruchové smyčky"? Nemáme při revizích ověřovat elektrickou bezpečnost elektrického zařízení?
Pokud ze sítě IT udělám pro měření síť TN a měřím pro simulaci "druhé poruchy",  tak je to z hlediska obvodové techniky to samé, jako když měřím vnitřní odpor sítě.

Jeden inšpektor mi dávno říkal, chlapi opatrně a neblbněte moc....

Ne tak docela. Vnitřní odpor je obvod obou pracovních vodičů. Impedance druhé poruchy se uzavírá přes PE. A v tom je ten smysl.

Zdroj zajištěného napájení 220V DC. Oba póly mají proti zemi stejně snížený izolační stav na 30 kOhm.

Určitě si rozumíme, že to zjednodušujeme .
K vnitřnímu odporu zdroje přibude přechodový odpor spojení fáze z PE, to je ta simulace první poruchy. A také přibude další přechodový odpor při spojení další fáze s PE při měření. Tyto přechodové odpory mohu zanedbat.

Moudřejší je v sítí IT  měření pospojování a přechodových odporů PE v rozsahu dosahu, anebo v oblasti celého pracoviště.

Při měření impedance poruchové smyčky mohou vzniknout značné problémy.
Máte to někde v normách takto exaktně specifikováno?
Prostě psáno jest?

Jenže vše nemusí být na "jednom PE"... A v tom je ten problém

V určitých IT sítích je ještě nutné monitorování přetížení a vysoké teploty trafa.
  

Proto se např,ve zdravotnictví je přímo určen odpor 0,7 a 0,2 Ohmu (dle skupin) pro odpor
ochranných vodičů,odporu pospojení.A to by se mělo měřit v RZ.

To ano, ale my přece napřed simulujeme první poruchu - vznikne síť TN a druhou poruchu simulujeme už měřícím přístrojem.
Pokud budu muset měřit v nějakém bodě sítě, tak tu první poruchu musím simulovat na daném PE v místě měření. Jinak to ztrácí logiku.

Tak mi to nedalo a vzal jsem starou ČSN 341010 a ČSN 33 2000-4-41 ed. 2
a srovnával jsem články ve staré normě  86 až 90 a v nové 411.6 až 415.2.2

V případě, že není vyvedený nulový bod u zdroje, platí dvě možnosti při ověření
funkce ochrany automatického odpojení.

1. je cesta zoufala a trnitá podle článku 411.6.4, kdy chci mermomocí změřit hodnotu Zs
    impedanci poruchové smyčky obsahující vodič vedení a ochranný vodič v ohmech. Tuto
    zjištěnou hodnotu násobím 2x hodnotou vypínacího prvku v amperéch, aby to vyšlo méně
    než jmenovité napětí mezi fázemi

2. Jenže je zde cesta daleko jednodušší podle článku 411.6.2, který říká, že neživé části
    musí být uzemněny a to individuálně nebo po skupinách nebo společně. Je zde ale
    problematická hodnota Id...a máme pochybnosti, tak použijeme článek 415.2.2, kde  pak
    ověřujeme rezistanci a spojitost ochranných vodičů

    "musí se ověřit, že odpor R mezi neživými částmi současně přístupnými dotyku a cizími
     vodivými částmi splňuje podmínku 50V/ Ia - vypínací proud ochranného prvku"

pro pospojování stačí vodič 4 mm2 do hodnoty jištění 100A. Hodnota odporu vodiče 4 mm2 o délce 10 m je  0,045 ohmů. Proto stačí tuto hodnotu zanedbat a měřit přechodové odpory, aby nebyly větší než 0,1 ohmů. Spojitost vodičů pospojování se má kontrolovat při prohlídce.

Poznámka.
Je vidět, že i normo tvůrci měli se soustavou IT trochu problémy a vysvětlit polopaticky revizním technikům, jak mají ověřovat elektrickou bezpečnost. Proto není dobré vytrhávat z norem jen jednu možnost, když je nabízená lepší cesta. Jaksi chápu, že "impedance smyčky" nás může hodně strašit. Přitom inspektoři v DE nějakou Zs nevyžadovali, ale zajímal je jen zkratový proud.

Jsem rád že se toto téma zde rozvinulo, né každý v tom má jasno.

No musím se přiznat, že když jsem prováděl periodickou revizi na uhelné elektrárně, tak u sítí „IT 220 DC“,  jsem teda impedanci, neměřil.

dělám právě revizi krokové pece(zhruba 15 rozvaděčů, to nemluvě o počtu koncových prvků) a tam je IT všude.

Zapoměl jsem dodat, že ta elektrárna je v provozu od roku 1958! ;)
V tomto roce se spouštěly do provozu celkem 3 uhelky. Hodonín, Opatovice nad/Labem a Poříčí u Trutnova.



To je ale strojní zařízení že :)

U IT DC sítí se dobré nejdříve se podívat do dokumentace, jak je to s M a PE, případně s PEM. Variant DC sítě je více dle ČSN 33 2000-1 ed. 2
Důležité je také jaka varianta k ochraně sítě dle 411.6.3 je použitá

V mnoha případech Honzo, proč bys asi měřil nějakou impedanci, když stačí prověřit pospojování. Občas se mi stalo při výchozí revizi, že bylo sice pospojování, ale scházelo uzemnění sítě.....

To: RC
V průmyslových aplikacích dříve IT sít byla použitá v 90% a to  jak AC, tak DC.
Při revizích takových rozsáhlejších celku je obvyklá závada scházející jednopólové schéma rozvodu. To při orientaci hodně pomůže. NV 176/2008 Sb.,  jej vyžaduje a tak jej chci při revizích také. Americké normy dokonce vyžaduji při každé změně do měsíce upravit jednopólové schéma napájení. A také kinematické schéma s navěšenou elektrikou.

ANO MĚLO BY BÝT. :)

 :D :D :D

Impedanci v IT bych vypočítal jako naměřené napětí / svodový (dotykový) proud . Doporučil bych měřit svodový proud přes předřadník a potom hodnotu předřadníku odpočítat od naměřené hodnoty. Takto zjištěná hodnota má tu výhodu,že zahrnuje vliv kapacity sítě proti zemi.

A taková hodnota by byla dobrá k čemu? Svodový proud Id je potřeba znát a kromě toho je potřeba znát ještě odpor uzemnění, aby mohlo být ověřeno dotykové napětí při první poruše podle čl. 411.6.2. Impedance se zjišťuje pro automatické odpojení při druhé poruše a neuvažuje tedy proud Id, ale Ia.

ČSN 33 2000-4-41 ed. 2 čl. 411.6.4 jsme již zde rozebrali.
Ale pojďme trochu do hloubky a nebuďme jen v úrovni teorie....
Pokud přeskočím poznámku N a nezasmyčkuji se v 411.4.4, tak přejdu do bodu b),  kde pracuji s hodnotou R_A danou součtem odporů v ohmech zemniče a ochranného vodiče k neživým částem.
A protože často nelze dosáhnout vypínacích časů danou tab. 41.1, tak rozumný projektant stejně navrhne možnost podle 411.3.2.6 a provede se doplňující pospojování  v souladu s 415.2

Podle mne při revizích nevyvolávám žádnou první ani druhou poruchu, ale měřím hodnoty pospojování daného pracoviště.

V oblasti strojního zařízení jsme vždy měřili a měříme "uzemnění konstrukce stroje".
Odpor vodičů uzemněných zařízení se měří mezi zemi ( přípojným místem elektrického předmětu) a svorkami hlavního zemniče PE.
Měří se většinou AC proudem 10 A. Na příklad Profites 204 HP. Výsledky jsou většinou v desítkách miliohmů.

Proto jsem se ptal o jaké to impedanci stále mluvíme. V podstatě měříme přechodové odpory a odpory vodičů. V akademické terminologie se samozřejmě budeme bavit o impedanci, ale nemá to nic společného s impedanci v sítí TN.

Tam, kde je střední vodič vyveden v sítí IT, tak je možné použit čl. 411.6.4 a),
protože lze změřit klasickou impedanci.....

ale tam, kde není střední vodič vyvedený musíme použit článek 411.6.4 písmenko b)
a nebudeme mluvit o impedanci.

V RZ pak stačí uvést, že podmínky 411.6 byly splněné a odvolám se na tabulku měření.

P.S. Nakonec v článku 411.6.2 je to zcela polopaticky vysvětleno a 33  2000-6 čl 61.3.6.1 bod c)  ponechám na vysvětlení dalším

Honzo myslím žes to popletl.
Bod a hovoří o vytvoření TN
Bod b hovoří o vytvoření TT

Při druhé poruše a to bez ohledu na přítomnost středního vodiče či dokonce Al.

O sítí IT je celá kapitola 411.6
O síti TT je zase kapitola 411.5

Bod a) hovoří o podobných podmínkách pro odpojení jako v sítích TN
Bod b) hovoří o vypínacích časech podobných v sítích TT

Nikde se nehovoří o "vytvoření" sítě TN, TT.
Základem pro IT je článek 411.6.2, kdy neživé části MUSÍ  BÝT UZEMNĚNY individuálně, po skupinách, nebo společně. A při revizi se má měřením prokázat, že jsou splněny podmínky
pro funkci ochrany.


To samozřejmě z výše uvedeného vyplývá. To je přece cílem toho pospojování. Pokud bude pospojování někde přerušeno,  u druhé poruchy to nemusí zafungovat a je malér.

Nikoli.
Bod a/ poruchový proud při druhé poruše teče přednostně jen PE vodiči tj.obdoba sítě TN
Bod b/ poruchový proud při druhé poruše teče přednostně/uvažovaně v některých úsecích zemí tj.obdoba sítě TT
Co se pospojování týká-u rozsáhlého rozvodu by podmínky pro druhou poruchu bylo těžko možno splnit např na železnici několik km od sebe vzdálená zařízení, proto je ve specifické normě výjimka kdy se s druhou závadou nepočítá pokud je nasazen HIS.
Z praxe: nejhorší případ nastává pokud se rozvody IT rozhodne realizovat někdo kdo je vycvičen jen na TN, to se pak dějí věci (dance)

Bývá v praxi někdy vyvedený N vodič v sítí IT?
ČSN 33 2000-1 ed. 1 to sice v 312.2.3 a na obr. A.31G1 a G2 připouští, ale v praxi jsem se s tím nesetkal.

Ano na železnici běžně.

Jak široká je paleta "Užití elektrické energie".......a sítě by mohl být dneska samostatný předmět i obor.

Tak ono poznat čistokrevné IT zas taková věda není.
Horší jsou pokusy napasovat rozvody v různých konfiguracích za OT do klasických názvů síťových rozvodů.

Třeba "dvoj-IT"...  ;D
Síť IT pro celou místnost se zabezpečovacím zařízením a v té síti IT ještě "druhé oddělovací trafo" pro napájení radiostanice.. .

Jinak problematika IT sítě pro napájení zabezpečovacíc h zařízení na železnici, podmínky, důvody použití, omezení, vyjímky,... to by bylo na hodně dlouhou přednášku...

V rámci mantinelů položené otázky.
Když je dobrá dokumentace, kde jsou stanovené jasné hranice kombinovaných sítí, tak není problém "měřit" vše potřebné. Horší je mít argumenty tam, kde to je špatně.

Na jednom technologickém celku si vytvořili síť IT pomocí OT. Jenže použili trafo 230/230 V zapojené mezi fázi a nulák. Trafo sice splňovalo podmínku BT, ale celý návrh řešení je špatný.  Nějak schází to předepsané oddělení sítě od ovládacích obvodů.

Ve starých normách pro strojní zařízení to bylo nařízeno polopaticky. Primer OT se zapojí mezi dvě fáze. To znamená trafo 400/230 V..... většina velkých výrobců, pokud to není technologický nutné, tak do stroje vodič N ze sítě nezavádí vbůbec


To je fakt....obvykl e jsme dělali "trenýrovky" čerstvým absolventům elektrotechnik y, když se divili, že na vývodech z trafa pro IT síť nenaměřili nic proti zemi a když zapli odpojovač. bylo napětí proti zemi v každé fázi. A tak hledali poruchu....mus eli se vyškolit, protože síť IT byla velice rozsáhlá a často se "hledalo zemní spojení".


To asi ten problém na co se tazatel ptá. Je to otázka jak dobré dokumentace, tak i názvosloví. Dříve se na velkých výpočetních sálech hodně používala síť IT a mnohé kombinace s OT. Při revizích u "armády" jsem často ocenil i návod "jak to měřit" i s hraničními hodnotami.