Autor: Witold Hoppel, Robert Marciniak
Wydawnictwo: Wydawnictwo Naukowe PWN
Stron: 386
Data wydania: 2020-08-20
Typ: książka
Druk: tak
Wersja elektroniczna: tak
ISBN:
978-83-01-21186-8
20-08-2020
20-08-2020
16.5x23.5cm
nie
nie
nie
nie
Problematyka uziemień to jedna z najistotniejszych kwestii związanych z elektrotechniką, w szczególności jedną z jej specjalności - elektroenergetyką. To jedno z najstarszych i najbardziej podstawowych zagadnień urządzeń elektroenergetycznych. Książka o uziemieniach to kolejna – po publikacji o sieciach średnich napięć - książka autorstwa uznanego specjalisty w tym zakresie – dra Witolda Hoppela. Drugim autorem jest praktyk, członek Komitetu Ochrony Odgromowej przy SEP – mgr Robert Marciniak.
ZE WSTĘPU: Celem autorów było napisanie książki, która zapełni lukę od ostatniego wydania „świętej księgi” z dziedziny uziemień, czyli monografii prof. Konstantego Wołkowińskiego z Politechniki Wrocławskiej pod tytułem Uziemienia urządzeń elektrycznych. Publikację tę kierujemy do praktyków – projektantów i wykonawców sieci elektroenergetycznych, operatorów sieci dystrybucyjnej wszystkich napięć w Polsce, inżynierów elektryków itp. Przyda się również ona studentom studiów technicznych do przedmiotów związanych z urządzeniami i sieciami elektroenergetycznymi. a także wszelkich rodzajów kształcenia związanych z ochroną od porażeń w urządzeniach o napięciu powyżej 1 kV.
Uziemienia są ważnymi elementami sieci elektroenergetycznych zarówno niskiego, jak i wysokiego napięcia. Właściwe zaprojektowanie instalacji uziemiającej oraz jej sprawdzanie wymaga znajomości postanowień przepisów i norm, ale w ich gąszczu nietrudno się pogubić. Niniejsza książka, napisana przez specjalistów z bardzo dużym doświadczeniem praktycznym, jest kompleksowym opracowaniem, w którym zawarto teorię i praktykę stosowania uziemień, z uwzględnieniem aktualnego stanu wiedzy technicznej, w szczególności postanowień aktualnych norm. Książka będzie przydatna zarówno adeptom inżynierii elektrycznej, którzy kształcą się w zakresie szeroko rozumianego bezpieczeństwa elektrycznego, jak i doświadczonym projektantom, a także osobom zajmującym się eksploatacją sieci i urządzeń elektroenergetycznych wszelkich poziomów napięcia. - dr hab. inż. Stanisław Czapp, Politechnika Gdańska
Wykaz ważniejszych oznaczeń
Wykaz tabel
1. Wstęp
2. Definicje
2.1. Uwagi wstępne
2.2. Definicje z zakresu urządzeń i sieci elektrycznych
2.3. Definicje podstawowe z zakresu ochrony przed porażeniami
2.4. Napięcia i natężenia prądu
2.5. Definicje związane z uziemieniami
2.6. Definicje z zakresu korozji i elektrochemii
3. Oddziaływanie prądu na organizm człowieka
3.1. Uwagi wstępne
3.2. Definicje dotyczące oddziaływania prądu na organizm człowieka
3.3. Impedancja ciała człowieka
3.4. Oddziaływanie prądu na serce człowieka
3.5. Powierzchnia dłoni człowieka
4. Powstawanie zagrożenia porażeniowego, ogólne zasady uziemień i ich rola w sieciach, pierwotne wartości kryterialne
4.1. Wstęp
4.2. Mechanizmy powstawania zagrożenia porażeniowego przy dotyku pośrednim w urządzeniach o napięciu powyżej 1 kV
4.3. Rola uziemień w zmniejszaniu napięć spodziewanych
4.4. Napięcie dotykowe
4.5. Napięcie krokowe
4.6. Dopuszczalne wartości napięć dotykowych rażeniowych
4.7. Dopuszczalne wartości napięć krokowych rażeniowych
5. Rezystywność gruntu
5.1. Wiadomości ogólne
5.2. Definicja rezystywności gruntu
5.3. Grunty i gleby
5.4. Wpływ różnych czynników na rezystywność gruntu
5.5. Zmienność rezystywności gruntów w warunkach naturalnych
5.5.1. Uwagi ogólne
5.5.2. Źródło danych
5.5.3. Wyniki z poligonu
5.5.3. Uogólnienie obserwacji
5.5.4. Możliwe kierunki rozwiązania problemu
5.6. Podsumowanie
6. Beton i jego właściwości elektryczne
6.1. Uwagi wstępne
6.2. Własne kryterium oceny przewodności betonu
6.3. Ocena przewodnictwa betonu
6.3.1. Uwagi wstępne
6.3.2. Opis próbek betonu
6.3.3. Badanie zależności rezystywności próbki od przyłożonego napięcia
6.3.4. Wpływ temperatury na rezystywność betonu
6.3.5. Badanie wpływu wilgotności betonu na jego rezystywność
6.3.6. Badania rezystywności próbek betonu narażonych na działanie roztworów glebowych
6.3.7. Badania rezystywności zewnętrznej warstwy betonu gotowych żerdzi wirowanych
6.4. Wnioski
7. Parametry i rozpływ prądu ziemnozwarciowego
7.1. Uwagi wstępne
7.2. Czas trwania zakłócenia
7.2.1. Podstawy
7.2.2. Obliczanie dla potrzeb doboru elementów instalacji ze względu na zagrożenie porażeniem
7.2.3. Obliczanie dla potrzeb doboru elementów instalacji ze względu na zjawiska cieplne
7.3. Prądy uwzględniane przy doborze instalacji uziemiających
7.4. Przykłady rozpływów prądów ziemnozwarciowych
7.4.1. Przykład z normy PN-EN 50522 [N11]
7.4.2. Typowa polska stacja 110 kV/SN
7.4.3. Słup linii SN
7.4.4. Słup linii WN
7.4.5. Stacja SN/nn zasilana linią napowietrzną
7.4.6. Stacja SN/nn zasilana linią kablową
7.4.7. Stacja SN/nn z rozdzielonymi uziemieniami
8. Teoria i obliczanie uziemień
8.1. Funkcje uziemień
8.2. Uziemienia ochronne
8.3. Uziomy pojedyncze
8.3.1. Uziom pionowy
8.3.2. Uziom poziomy
8.3.3. Uziom pierścieniowy
8.4. Uziomy złożone
8.4.1. Uwagi ogólne
8.4.2. Symetryczny układ trzech uziomów pionowych
8.4.3. Uziom otokowy
8.4.4. Uziomy pionowe na obwodzie kwadratu wg normy BS 7430
8.4.5. Uziom rzędowy
8.4.6. Uziom kratowy
8.4.7. Uziom kratowy rozbudowany o uziomy pionowe
8.5. Dywagacje
9. Wymagania cieplne i mechaniczne dla uziomów
9.1. Nagrzewanie
9.1.1. Nagrzewanie gruntu
9.1.2. Nagrzewanie uziomów i przewodów uziemiających
9.2. Minimalne wymiary uziomów ze względu na wytrzymałość mechaniczną i odporność na korozję
9.3. Minimalne wymiary przewodów uziemiających ze względu na wytrzymałość mechaniczną i odporność na korozję
10. Ochrona przed porażeniami przy dotyku pośrednim w stacjach elektroenergetycznych
10.1. Zakres
10.2. Algorytm podstawowy
10.3. Ogrodzenia zewnętrzne wokół stacji elektroenergetycznej
10.4. Rurociągi
10.5. Szyny kolejowe
10.6. Kable telekomunikacyjne
10.7. Obwody wtórne przekładników
10.8. Studzienka kontrolna
10.9. Uziom kratowy
10.10. Słup nieprzewodzący z aparaturą łączeniową
10.11. Stacje transformatorowe i/lub aparatura łączeniowa zamontowane na słupach – zasady ogólne
10.12. Stacja SN/nn jako obiekt szczególny
10.12.1. Uwagi wstępne
10.12.2. Skutki zwarcia po stronie SN
10.12.3. Warunki dla stacji SN/nn zasilającej sieć TN o wspólnym uziemieniu
10.12.4. Stacja SN/nn z rozdzielonymi uziemieniami
11. Uziemienia słupów napowietrznych linii elektroenergetycznych o napięciu powyżej 1 kV
11.1. Uwagi wstępne
11.2. Dobór uziemień słupów z punktu widzenia ochrony odgromowej
11.3. Algorytm projektowania instalacji uziemiającej słupa
11.4. Wyjątki od algorytmu
11.5. Zmodyfikowane algorytmy oceny układu uziomowego słupów
11.5.1. Sieć o punkcie neutralnym uziemionym bezpośrednio, przez rezystor lub za pomocą układu równoległego
11.5.2. Sieć z izolowanym punktem neutralnym, skompensowana lub z dekompensacją
11.6. Określenie rezystywności gruntu
11.7. Słup z aparaturą łączeniową lub pomiarową
11.8. Słup z głowicą kablową
11.9. Wykonanie uziemień przy słupach betonowych linii SN
11.10. Uwagi praktyczne
12. Zagadnienia różne
12.1. Uziomy naturalne
12.2. Zespolona instalacja uziemiająca
12.3. Unikanie zjawiska wynoszenia potencjału
12.4. Uziemienia w liniach nn
13. Zagrożenia korozyjne instalacji uziemiających
13.1. Wprowadzenie
13.2. Mechanizmy i typy korozji występujące w układach uziomowych
13.3. Wnioski
14. Konstrukcja uziomów
14.1. Wprowadzenie
14.2. Konstrukcje uziomów
14.2.1. Uziomy fundamentowe
14.2.2. Kratownice i uziomy płytowe
14.2.3. Uziomy poziome
14.2.4. Uziomy pionowe
14.3. Sposoby pogrążania uziomów pionowych
14.4. Sposoby łączenia uziomów poziomych i pionowych
15. Badania związane z instalacjami uziemiającymi
15.1. Wstęp
15.2. Pomiar rezystywności gruntu
15.3. Pomiar napięć dotykowych rażeniowych
15.4. Sprawdzanie ciągłości instalacji uziemiającej
15.5. Pomiary rezystancji uziemienia
Literatura
Artykuły, książki, źródła internetowe
Normy
Inne piśmiennictwo
Załącznik nr 1. Niesamowite porażenie zwierząt 360
Załącznik nr 2. Uwagi do normy dotyczącej uziemień stacji elektroenergetycznych o napięciu powyżej 1 kV 365