AF-192 Propojení uzemnění zařízení do 1 000 V s uzemněním zařízení nad 1 000 V

Obracím se na Vás s následujícím dotazem:

Projektuji rekonstrukci stávajícího průmyslového objektu, který byl projektován v roce 1976 a zkolaudován v roce 1980.

Průmyslová hala má rozměry 92 x 75 metrů, výška 12 metrů. Konstrukce haly je ocelová a pro plánovanou rekonstrukci jímací soustavy bude instalován nový zemnič typu B po obvodu celého objektu. Důvodem je nedostatečný počet sloupů pro vnitřní svod, které jsou spojeny se základovým zemničem.

Ve výrobní hale se nachází trafostanice. Trafostanice 22/0,4 kV není v majetku vlastníka haly a je provozována jinou společností (nikoliv však distribuční).

Dle vyjádření provozovatele trafostanice má trafostanice vlastní zemnící soustavu, vedenou páskovými zemniči mimo objekt. Nejsem schopen zjistit korektní odpověď, jsou-li již stávající zemnící soustavy propojené, dokumentace uzemnění nedostupná.

Stávající základový zemnič a obvodový zemnič budou spojeny v jednu zemnící soustavu. Jsem v situaci, kdy mám „rekonstruovanou“ zemnící soustavu nn (do 1 000 V) v blízkosti zemnící soustavy vn (nad 1 000 V). Viz níže uvedený obrázek.

Dle ČSN 33 2000-5-54 ed. 3 čl. NA.12.2.2 smím uzemnění zařízení do 1 000 V spojit s pracovním nebo ochranným uzemněním zařízení nad 1 000 V jen tehdy, vyhovuje-li uzemnění zařízení nad 1 000 V ustanovení NA. 12.2.2.2 (tj. především 6.1 ČSN EN 50522).

Nahlédnu-li do ČSN EN 50522 článku 6.1, jsou zde specifikovány situace, kdy a za jakých podmínek můžu zemnící soustavy nn a vn spojit dohromady. V článku 6.1.3 je popsána situace, ve které se dle mě nacházím, tzn. uzemňovací soustava vn není součástí celkové uzemňovací soustavy. Pokud ji chci spojit, musí se aplikovat minimální požadavky uvedené v tabulce 2 této normy, kdy pro typ sítě TN platí, že nárůst potenciálu zemniče (EPR) proti referenční zemi musí při poruše odpovídat vztahu EPR ≤ F × U_Tp.

Stejně tak se nacházím dle čl. 6.1.4 ČSN EN 50522 v situaci, kdy stávající soustava nn je v blízkosti stanice vn. Zde je doporučeno obě soustavy spojit.

Zemnící soustavu potřebuji spojit, jelikož nejsem schopen aplikovat oddělení zemničů, viz odstavec čl. 6.1.3 a poznámka v článku (vzdálenost 20 m mezi dotčenými uzemňovacími soustavami).

Jako projektant musím vyhodnotit dodržení dovolených dotykových napětí a dodržet požadavky na meze nárustu potenciálu zemniče EPR (dle tabulky 2). V článku 5.4.2 normy ČSN EN 50522 jsou uvedena opatření pro dodržení dovolených dotykových napětí U_Tp. Hodnoty těchto dovolených dotykových napětí se považují za splněné, pokud bude splněna jedna z podmínek C v tomto čl. 5.4.2. V mém případě nejspíše podmínka C1: Uvažovaná instalace se stane součástí celkové uzemňovací soustavy. Definice celkové uzemňovací soustavy je popsána v téže normě v čl. 3.4.19 (jako uzemňovací soustava vytvořená propojením místních blízkých uzemňovacích soustav). Opět musím prokázat, že se tam nebudou vyskytovat nebezpečná dotyková napětí. Podobný článek je v normě PNE 33 0000-4 vyd. 3, čl. 3.2.2, kde se hovoří o globální soustavě.

Existence takové soustavy může být prokázána na základě vzorového měření nebo výpočtu.

Vzhledem k nedostatku údajů o stávajícím uzemnění v obou napěťových hladinách nejsem schopen provést žádné výpočty (stejně tak, jako chybí dokumentace pro stávající halu, výkresy uzemnění pro trafostanici aj.).

Dle mého názoru je jediným řešením provést měření nárustu potenciálu zemniče, které musí být v souladu s tabulkou 2 ČSN EN 50522. Mým předpokladem je, že se provede měření před rekonstrukcí, tzn. změří se potenciál zemniče EPR pro obě soustavy.

Pokud bude stejný nebo podobný, došlo během výstavby k propojení zemnících soustav. A navrhovanou rekonstrukcí bych neměl zhoršit podmínky (dotykové napětí).

Pokud bude EPR rozdílný, mám výchozí data. Následně se provede rekonstrukce a spojení soustav a opětovně se změří nárůst potenciálu EPR. Pak jsem schopen tyto hodnoty dosadit do vzorce podle tabulky 2 ČSN EN 50522, kdy EPR ≤ F × U_Tp. Pokud splním danou podmínku, soustavu bych považoval za bezpečnou. Hodnotu F můžu použít větší, protože vodič PEN bude přizemněn (nikde není uveden detailní popis, jak hodnotu navyšovat). Hodnota dotykového napětí U_Tp je vypočtena v tabulce B.3 a činí 86 V.

Defacto výše uvedeným měřením bych mohl splnit i další podmínku C2: Nárust potenciálu zemniče, určený měřením nepřekročí dvojnásobek hodnot dovoleného dotykového napětí.

Lze mnou navržený postup považovat za správný výklad příslušných článků norem? Stačí po provedené rekonstrukci změřit nárust potenciálu zemniče EPR nebo dokonce přímo hodnotu dotykového napětí U_Tp a měřené údaje porovnat s požadavky norem? Nebo stačí jednoduše soustavy propojit a prohlásit za celkovou uzemňovací soustavu (bez bližšího zkoumání)?