Přejít k hlavnímu obsahu

Přenosová a distribuční soustava - 4. část

Vedení vysokého (VN) a nízkého napětí (NN)

V předchozích třech článcích jste měli možnost blíže se seznámit s vedením VVN, s transformovnami VVN/VN a s dispečinkem, systémy chránění, komunikace a HDO. V následujícím příspěvku se pokusíme o stručné přiblížení distribučních zařízení vysokého a nízkého napětí, tedy sítí VN a NN.

 

Vedení vysokého (VN) a nízkého napětí (NN)

Tyto sítě svým rozsahem reprezentují většinové procento námi provozovaných distribučních sítí (DS) a těmito napěťovými hladinami se již dostáváme do přímého kontaktu s našimi distribučními zákazníky, tedy i s vámi.

 

NN, VN, VVN

 

Co jsou to vlastně napěťové hladiny VN a NN?

Dělení elektrického napětí podle velikosti je dáno elektrotechnickými normami a předpisy. VN představuje napěťový stupeň, jehož velikost je od 1 000 V do 50 kV a NN od 50 V do 1 000 V.

V těchto intervalech E.ON provozuje napěťové soustavy VN 22 kV a NN 400 V.

Parametry distribučních sítí VN
Parametry distribučních sítí NN
Jmenovité napětí: 3~22 000 V Jmenovité napětí (Un): 400/230 V
Nejvyšší napětí sítě: 25 000 V Nejvyšší napětí sítě: Un + 10 %
Jmenovitý kmitočet: 50 Hz Jmenovitý kmitočet: 50 Hz
Počet fází: 3 Rozvod v distribuční síti: 4 vodičový (L1, L2, L3, PEN)
Druh distribuční sítě: Druh distribuční sítě:
IT – většina sítí vn TN-C
IT(r) – pouze kabelové sítě vn  

Půjdeme-li v posloupnosti sítě, tak doposud jsme došli v rámci předchozích článků do rozvoden R 22 kV, transformačních stanic TR 110/22 kV, kde se transformuje napětí v síti ze 110 kV na napětí 22 kV. Odtud odchází jednotlivá vývodová vedení VN dále do oblastí se zástavbou a průmyslem a k posledním distribučním transformacím z napětí 22 kV na napětí 400 V, které jsou umísťovány co nejblíže k místům spotřeby. Odtud je již elektrická energie rozváděna pomocí distribučních sítí NN ke konečným zákazníkům do jejich odběrných míst.

Samozřejmě zákazníky připojujeme nejen do sítí NN, ale i do DS 22 kV a 110 kV přes tzv. odběratelské trafostanice.

A nyní zpět k zařízením DS VN a NN. Distribuční území ECD je pro správu tohoto zařízení rozděleno do 11 územních celků, tzv. Regionálních správ (RS). Kolegové z těchto RS pak mají na starost údržbu, obnovu a rozvoj tohoto zařízení. Nejsou v tom ovšem sami. S jejich činnostmi jim pomáhají kolegové ze Síťového managementu, Rozvoje a technického plánování ECD, svoje úkoly mají kolegové z E.ON Servisní, dispečinky 22 kV a další a další.

Je nezbytné zmínit rozsahy tohoto provozovaného zařízení:

Rozsah rozvodného zařízení

Jak vidíte, jedná se bezmála o 61 500 km vedení, 19 000 distribučních, tedy našich transformačních stanic a přes 8 000 trafostanic ve vlastnictví zákazníků. Pro dokreslení situace – mluvíme o počtu 241 468 ks podpěrných bodů vedení VN a 644 604 ks podpěrných bodů vedení NN. Jsou to neskutečná čísla a je třeba složit poklonu všem, kteří se o tato zařízení starají.

Distribuční síť VN 22 kV

Jak bylo řečeno, napájecími body pro síť 22 kV jsou transformovny 110/22 kV. Odtud odchází vedení VN do center odběru (města, obce, průmyslové lokality, …) Vedení provozujeme ve venkovním a v kabelovém provedení. Venkovní vedení používáme s ohledem na nižší pořizovací cenu pro distribuci elektřiny na větší vzdálenosti a do míst s řidší zástavbou. Kabelové VN sítě používáme převážně v městské zástavbě, ovšem v poslední době jsme nuceni tuto technologii používat i mimo města z důvodů územně-právních a majetkoprávních podmínek a také z důvodů kvalitativních hledisek dodávky – např. kabelování lesních průseků.

Venkovní vedení 22 kV, nebo-li nadzemní vedení, jsou provozována jako paprsková. Hlavní vedení, tzv. kmenové linky jsou však napájeny minimálně ze dvou různých transformoven 110/22 kV pro možnost zásobování elektrickou energií při nestandardních provozních stavech v síti. Kromě kmenových linek rozlišujeme propojovací vedení, která nám propojují různé kmenové linky, odbočky, které odbočují z kmenových linek a paprskově připojují pomocí přípojek jednotlivé transformační stanice.

Standardně provozujeme venkovní sítě s holými vodiči. Obecně používáme na kmenové linky a propojovací vedení vodiče typu 110/22 AlFe, na odbočky 70/11-1 AlFe a na přípojky k trafostanicím 42/7 AlFe. Jen ve výjimečných případech, kdy jsme byli nuceni okolnostmi, jsou použity závěsné kabely VN.

Málem bychom zapomněli na podpěrné body (sloupy). V současné době jsou nejčastěji používány betonové s osazenými konzolemi řady „Pařát“ (bežně ještě uvidíte i rovinné konzoly či konzoly typu „Delta“). Výjimečně, v silně nepřístupných terénech z důvodu lehčí manipulace se používají i dřevěné podpěrné body.

Samostatnou kapitolou jsou příhradové stožáry, což jsou svařované ocelové konstrukce s povrchovou ochranou žárovým zinkováním nebo nátěrem. Ty se využívají tam, kde je třeba větší výšky podpěrných bodů, při překlenutí roklin, při výraznějších změnách trasy vedení nebo v případě dvojitých vedení VN.

Pro manipulace ve venkovních sítích VN jsou používány tzv. úsekové spínače. Ty mohou být buď dálkově ovládané pomocí motorických pohonů nebo ručně ovládané technikem z místa. Používáme úsekové odpínače rovinné se zhášecími komorami, které jsou umísťovány na důležitých místech v kmenových linkách, propojkách či na začátcích dlouhých odboček, nebo úsekové odpínače růžkové, pro odpínání v méně exponovaných místech. Při odbočování kabelových přípojek se pak používají tzv. svislé odpínače.

V současné době probíhá nasazování tzv. recloserů, což jsou dálkově ovládané vypínače s vypínáním pomocí ochran pro automatizaci provozu venkovních sítí.

Kabelová vedení 22 kV

Kabelová vedení nachází uplatnění tam, kde nelze z prostorových, bezpečnostních, případně jiných důvodů použít vedení venkovní. Pořizovací náklady těchto vedení jsou oproti venkovním vedením podstatně vyšší, ovšem nejsou tolik vystavena různým druhům namáhání a povětrnostním vlivům, čímž dochází k zvýšení spolehlivosti provozu sítí a k snižování poruchových přerušení dodávky. Své opodstatnění našla kabelová vedení převážně v městských zástavbách a intravilánech obcí, kde již i dikce stavebního zákona toto předepisuje.

Kabelové sítě VN jsou navrhovány jako kruhové. Trafostanice v těchto sítích jsou připojovány zasmyčkováním průběžného kabelu (tj. dva přívody). Tyto kruhy jsou provozovány rozpojené s možností napájení z druhé strany.

Kabelová vedení bývají uložena v zemi s pískovým ložem nebo jinou mechanickou ochranou. Ve velkých městech se hlavní trasy mohou ukládat do podzemních kolektorů, kabely jsou pak uloženy na lávkách.

Primární neboli hlubinné kolektory se zpravidla nachází 25 až 35 m pod povrchem. Do primárních kolektorů lze uložit všechny druhy inženýrských sítí mimo kanalizace a plynovodu.

Sekundární neboli podpovrchové kolektory se zpravidla nachází asi 5 m pod povrchem. Výstavba kolektorů řeší problémy v historickém středu města, kde je z prostorových důvodů vyloučené další ukládání sítí. Do sekundárních kolektorů lze uložit všechny druhy inženýrských sítí mimo plynovodu.

V současné době se používají kabely s izolací ze zesíleného polyethylenu. Mezi nejčastěji používané kabely patří typy AXEKVCEY o průřezech 70, 150 a 240 mm2.

Od roku 2007 se v našich sítích instaluje „nový“ typ kabelu A 2XS(F)2Y (A – hliníkové jádro, 2X – zesítěná XLPE izolace, S – měděné drátěné stínění, (F) – podélná odolnost proti vodě, 2Y – PE vnější plášť). Tento typ kabelu se z požárních důvodů nesmí instalovat do kolektorů a kabelových prostor v budovách. Zde se i nadále v případě zaústění delších jak 3 m používá vedení typu AXEKVCEY. V dnešní době se lze ještě běžně setkat s kabely s papírovou a olejovou izolací.

 
Další část si můžete přečíst v článku Transformační a spínací stanice, vedení nízkého napětí (NN).

Příhradový stožár
Příhradový stožár

 

Ukázka rovinného i svislého úsekového dopínače
Ukázka rovinného i svislého úsekového dopínače

 

Příklad primárního kolektoru
Příklad primárního kolektoru

 

Příklad sekundárního kolektoru
Příklad sekundárního kolektoru

 

Řez kabelu typu A2XS(F)2Y
Řez kabelu typu A2XS(F)2Y