Stavba sítí NN a VN I Střední odborná škola Otrokovice Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. František Kocián Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze. www.zlinskedumy.cz

Charakteristika DUM Název školy a adresa Střední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, 76502 Otrokovice Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0445 /8 Autor Ing. František Kocián Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-El-RZ/3-EL-1/1 Název DUM Stavba sítí NN a VN I Stupeň a typ vzdělávání Středoškolské vzdělávání Kód oboru RVP 26-51-H/01 Obor vzdělávání Elektrikář Vyučovací předmět Elektropříslušenství Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 17 – 18 let Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce učitelem, případně jako materiál pro samostudium, nutno doplnit výkladem, náplň: Názvosloví pro elektrický rozvod, základní pojmy pro elektrická vedení, vodiče, izolátory, příslušenství, sloupy Vybavení, pomůcky Dataprojektor Klíčová slova Názvosloví pro elektrický rozvod, základní pojmy pro elektrická vedení, vodiče, izolátory, příslušenství, sloupy Datum 26. 6. 2013

Stavba sítí NN a VN I Náplň výuky Názvosloví pro elektrický rozvod Základní pojmy pro vedení Stavba vedení NN a VN Materiál pro stavbu sítí NN a VN

Názvosloví pro elektrický rozvod Energetická soustava – soubor výroben energie (elektrické, tepelné, jaderné) se zaměřením pro rozvod a spotřebu. Elektrizační soustava – část energetické soustavy obsahující zařízení pro výrobu, rozvod a spotřebu elektrické energie. Přenosová soustava (síť) – část elektrizační soustavy, tvořící přenosovou cestu pro napájení velkých stanic nebo uzlů zpravidla vyššího napětí. Rozvodná (distribuční) soustava (síť) – část elektrizační soustavy, která slouží k dodávce elektrické energie odběratelům. Přípojky – elektrická vedení, která odbočují od zařízení pro veřejný rozvod energie směrem k odběrateli a slouží nebo jsou určeny k připojení odběrných elektrických zařízení.

Základní pojmy pro vedení Venkovní silové vedení – zařízení pro přenos elektrické energie (stožáry, základy, uzemnění střešníky, konzoly, vodiče s příslušenstvím. Pole – část venkovního vedení mezi dvěma sousedními podpěrami. Rozpětí pole – vodorovná vzdálenost dvou závěsných bodů vodiče. Průhyb vodiče – vodorovná vzdálenost mezi spojnicí dvou závěsných bodů vodiče a prohnutým vodičem. Námraza – všechny druhy námrazové vrstvy, např. jíní, jinovatka, ledovka apod. Námrazek – hmotnost námrazové vrstvy vodiče. Křižovatka – prosto, ve kterém je vedení nad křižovaným objektem nebo pod ním. Souběh – sblížení dvou nebo více vedení, při kterém mohou vzájemným působením vzniknout nebezpečné nebo rušivé stavy na vedeních. Podpěra – všeobecný název konstrukce nesoucí vodiče elektrického vedení, např. stožár, střešník, konzola, roubík, hák.

Základní pojmy pro vedení Svazkové vodiče – soustava dvou nebo více vodivých lan v jedné fázi. Podle počtu vedení na jedné podpěře – vedení jednoduchá, dvojitá, vícenásobná. Podle velikosti napětí – dělíme elektrická vedení v souladu s normovanými hladinami napětí na: Obr. 1: Rozdělení napětí dle ČSN

Stavba vedení NN a VN Obecné zásady pro návrh sítí Sítě a NN jsou zásadně navrhovány jako co nejjednodušší a nejpřehlednější s minimem redundantních propojení. Tato zásada je uplatňována s cílem: 1) přehlednosti pro řízení provozu a lokalizaci poruch, 2) úspory investičních nákladů. Obecným trendem při výstavbě a obnově sítí vysokého napětí ve městech a pozemcích přilehlých k zastavěným oblastem je příklon ke kabelovým sítím. Tento trend je podporován s ohledem na: 1) zvýšení spolehlivosti provozu sítí, tj, snížení poruchových i plánovaných přerušení dodávky. 2) respektovaní ustanovení stavebního zákona a jeho prováděcích vyhlášek o řešení sítí v zastavěném území. 3) snížení provozních nákladů – zde je nutné zvažovat vždy varianty tak, aby byly zvýšené investiční náklady na kabelové sítě vyváženy odpovídající úsporou provozních nákladů.

Materiál pro stavbu sítí NN a VN Vodiče – požadavky kladené na vodiče jsou velmi rozmanité až protichůdné. Kromě dobré elektrické vodivosti je třeba přihlížet také k jejich mechanické pevnosti. Měli by být dostatečně odolné proti chemickým i povětrnostním vlivům. Proudové zatížení vodičů – závisí na velkém množství různých činitelů, které lze zahrnout do čtyř skupin: provozní podmínky – doba provozu konstrukční provedení vodiče (materiál jádra, pláště, obalu, izolace, tvar vodiče, složení jádra) způsob uložení druh a teplota prostředí Dodržení předepsaného úbytku napětí – dle všeobecné zásady nemá být v místě spotřebiče při normální provozním trvalém zatížení větší než 5 % jmenovitého napětí sítě

Materiál pro stavbu sítí NN a VN Vodiče Mechanická pevnost vodičů – při určování průřezu vodiče je třeba přihlížet i k jeho mechanické pevnosti, aby se při obvyklých způsobech montáže a uložení při daných provozních poměrech a při dynamickém působení vodič neporušil Hospodárnost zvoleného průřezu vodiče – vodiče se mají dimenzovat podle hospodárné velikosti proudu, aby nebyla překročena dovolená zatižitelnost vodiče, jeho mechanická pevnost, úbytek napětí nebo dynamická i tepelná odolnost vodičů proti zkratu. Nejčastěji se používají tzv. ElFe lana. Materiál vodičů − měď Cu, hliník Al, slitiny hliníku, − ocel, − pro speciální účely: bronz, slitiny Cu, Sn, atd. Lana prostá – Al, Cu, Fe, bronz Lana kombinovaná – AlFe X (poměr průřezu Al:Fe), CuFe, KZL (kombinované zemnici lano) Závěsné kabely – Fe, Cu, Al,

Materiál pro stavbu sítí NN a VN Vodiče Obr. 2: AlFe lano Obr. 3: Závěsný kabel

Materiál pro stavbu sítí NN a VN Spojování vodičů – spoj se nesmí oteplit procházejícím proudem, musí odpovídat 90 % zaručené pevnosti vodiče − kroucením, vazy, spojkami, svorkami Vrubová Koncový vaz s vrubovou spojkou Kroucená Nýtová šroubová Nalisovaná Čelisťová stupňová Obr. 4: Typy svorek

Materiál pro stavbu sítí NN a VN Izolátory a příslušenství Izolátory se vyrábějí většinou z porcelánu, který bývá složen z kaolínu (40 až 60 %), křemene (20 až 30 %), a živce (20 až 30 %). Používají se též izolátory ze skla a někdy i ze speciálních pryskyřic. Izolátory musí odolávat elektrickému i mechanickému namáhání, chemickým i povětrnostním vlivům i značným změnám teplot. Závěsný mlhový Závěsný talířový Obr. 5: Izolátory

Materiál pro stavbu sítí NN a VN Izolátory a příslušenství Mezi příslušenství je možné zahrnout součásti, jejichž pomocí se izolátory upevňují na konzolách, sestavují řetězce nebo se jejich prostřednictvím upevňují vodiče k izolátoru. a) Ocelový roubík b, c) Pánvička s okem d) Rozpěrka pro dvojitý řetězec d) Roubíková podpěra e) Závěsný tyčový Obr. 6: Izolátory VN Obr. 7: Příslušenství

Materiál pro stavbu sítí NN a VN Stožáry Pro venkovní vedení se používají stožáry dřevěné, ocelové, betonové či železobetonové. Značný podíl na konstrukci podpěrných bodů mají klimatické podmínky. Nutnost použití příslušného druhu stožáru závisí na místních podmínkách, kterými vedení bude procházet a na projektované trase. Dřevěné stožáry se musí montovat na betonové patky. Betonové stožáry se vyrábějí z přepjatého betonu. Mají armaturu z ocelových prutů a drátů. Bývají nejčastěji kuželové, uvnitř duté. Obr. 8: Ocelový sloup

Materiál pro stavbu sítí NN a VN Stožáry Obr. 10: dřevěné sloupy Obr. 9: Dřevené sloupy

Materiál pro stavbu sítí NN a VN Stožáry Obr. 11: Betonové patky Obr. 12: Betonový sloup

Kontrolní otázky: Elektrizační soustava je? část energetické soustavy obsahující zařízení pro výrobu, rozvod a spotřebu elektrické energie Soubor výroben elektrické energie Napájení uzlů VN spotřebičů AlFe lano? Ocelohliníkové lano udává poměr Al : Fe Měděné lano Ocelové lano Musí mít dřevěné stožáry betonovou patku)? Ano Ne Záleží na podloží, kde stojí

Kontrolní otázky – řešení Elektrizační soustava je? část energetické soustavy obsahující zařízení pro výrobu, rozvod a spotřebu elektrické energie Soubor výroben elektrické energie Napájení uzlů VN spotřebičů AlFe lano? Ocelohliníkové lano udává poměr Al : Fe Měděné lano Ocelové lano Musí mít dřevěné stožáry betonovou patku)? Ano Ne Záleží na podloží, kde stojí

Seznam obrázků: Obr. 1: KOSTKA, Ing.tomáš. Elektrotechnika I [online]. [vid. 26.6.2013]. Dostupný na WWW: http://www.outech- havirov.cz/skola/files/knihovna_eltech/eti/prenos_ee.pdf Obr. 2: KOSTKA, Ing.tomáš. Elektrotechnika I [online]. [vid. 26.6.2013]. Dostupný na WWW: http://www.outech- havirov.cz/skola/files/knihovna_eltech/eti/prenos_ee.pdf Obr. 3: KOSTKA, Ing.tomáš. Elektrotechnika I [online]. [vid. 26.6.2013]. Dostupný na WWW: http://www.outech- havirov.cz/skola/files/knihovna_eltech/eti/prenos_ee.pdf Obr. 4: BANZET, I., HONYS, V., Rozvod elektrické energie II, Praha 1985, SNTL Obr. 5: BANZET, I., HONYS, V., Rozvod elektrické energie II, Praha 1985, SNTL Obr. 6: BANZET, I., HONYS, V., Rozvod elektrické energie II, Praha 1985, SNTL Obr. 7: BANZET, I., HONYS, V., Rozvod elektrické energie II, Praha 1985, SNTL

Seznam obrázků: Obr. 8: KOSTKA, Ing.tomáš. Elektrotechnika I [online]. [vid. 26.6.2013]. Dostupný na WWW: http://www.outech- havirov.cz/skola/files/knihovna_eltech/eti/prenos_ee.pdf Obr. 9: BANZET, I., HONYS, V., Rozvod elektrické energie II, Praha 1985, SNTL Obr. 10: BANZET, I., HONYS, V., Rozvod elektrické energie II, Praha 1985, SNTL Obr. 11: BANZET, I., HONYS, V., Rozvod elektrické energie II, Praha 1985, SNTL

Seznam použité literatury: [1] BANZET, I., HONYS, V., Rozvod elektrické energie II, Praha 1985, SNTL [2] KOSTKA, Ing.tomáš. Elektrotechnika I [online]. [cit. 26.6.2013]. Dostupný na WWW: http://www.outech-havirov.cz/skola/files/knihovna_eltech/eti/prenos_ee.pdf [3] VEPŘEK, Tomáš. NÁVRH REKONSTRUKCE DISTRIBUČNÍ SÍTĚ [online]. [cit. 26.6.2013]. Dostupný na WWW: http://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=37451

Děkuji za pozornost 