HLÍDÁNÍ IZOLOVANÝCH SÍTÍ POMOCÍ HLÍDAČŮ IZOLAČNÍHO STAVU HIG VÝROBCE HAKEL – TŘETÍ DÍL

Ing. Martin Kornel, REPOS TECHNIK s.r.o.

Stavba největšího železničního tunelu v České republice pod kopci Homolka a Chlum v lokalitě Ejpovice odstartovala v lednu 2015. Stavbu provádí firma METROSTAV a.s.. Tunel na trati Rokycany - Plzeň bude mít dva tubusy, každý o délce 4150 m. Práci má na starosti největší razicí štít v ČR TBM S-799, pokřtěný jako Viktorie.

Štít má průměr řezné hlavy téměř 10 m, dlouhý je 110 m a váží 1800 t. Řezná hlava se otáčí a odtěžuje zeminu, která propadává do odtěžovací komory. Z ní se pak pomocí šnekového dopravníku a pásu dostává zemina na povrch. Stroj za hodinu odtěží, a postaví ze speciálních segmentů 2 m tunelu. Viktorie spotřebuje na svůj provoz velké množství energie a tomu odpovídá elektrický příkon 6 MW.

Dodávka energie je zajištěna z distribučního vedení 22 kV, které vede do kompaktního rozváděče a odtud do oddělovacího transformátoru 22 kV / 22 kV se jmenovitým výkonem 6,3 MVA v zapojení Dy1. Kabely 3 x 22-AXEKVCEY 240 o délce 150 m napájí přes speciální spojky a buben s 250 m dlouhým kabelem 3 transformátory 22 kV / 400V umístěné na razícím štítu. Při ražbě se stroj posunuje vpřed a z bubnu se odvíjí napájecí kabel. Po odvinutí celých 250 m se buben napojí speciálním vysokonapěťovým prodloužením a kabel se na buben zase navine.

Firma HAKEL s.r.o. ve spolupráci s firmou REPOS TECHNIK s.r.o. připravila řešení monitorování a hlídání izolačního stavu vedení 22 kV od oddělovacího transformátoru k transformátorům na stroji. Oddělovací transformátor 22 kV / 22 kV má v uzlu sekundárního vinutí vývod, na který je vn kabelem připojena vn tlumivka TL22001. K tlumivce TL22001 je připojen hlídač izolačního stavu ISOLGUARD HIG97 version 22, který je speciálně upraven a nastaven na míru této aplikaci.

Aplikace HIG97 version 22 s tlumivkou TL22001 byla odzkoušena na zkratové zkušebně v ETD Plzni a následně certifikována v EZÚ v Praze a OBÚ v Plzni.

Hlídač je vybaven displejem pro zobrazení hodnoty naměřeného izolačního odporu, ovládacími tlačítky pro nastavení parametrů hlídače a signalizačními LED diodami pro zobrazení stavu kontrolované sítě a hlídače. HIG 97 může komunikovat s nadřízeným počítačem po průmyslové sběrnici RS485 protokolem vycházejícím z protokolu PROFIBUS. Rozsah zobrazované hodnoty je 5 – 900 kΩ.

Hlídač dále obsahuje čtyři signalizační relé. Signalizační relé ERR signalizuje funkci hlídače. Pokud je hlídač funkční a probíhá měření izolačního stavu, je vybaveno relé ERR a signálka nesvítí. Tento stav je signalizován na kiosku žlutým světlem. Signalizační relé FAULT2 signalizuje stav kontrolované sítě vůči nastavené hodnotě Rcrit2 = 600 kΩ. Signalizační relé FAULT1 signalizuje stav kontrolované sítě vůči nastavené hodnotě Rcrit1 = 300 kΩ. Je-li naměřená hodnota izolačního odporu menší než Rcrit2 = 600 kΩ signalizuje červené světlo na kiosku snížený izolační stav sítě a spustí se varovný signál houkačkou, který se dá odstavit externím vypínačem. Je-li naměřená hodnota izolačního odporu menší než Rcrit1 = 300 kΩ dojde k vypnutí vypínače vn v kompaktním rozváděči, který odstaví napájení celého razícího štítu. Zároveň varuje dálkově přes GSM bránu obsluhu razícího štítu.

Pokud jsou splněny všechny podmínky nutné k zapnutí vypínače vn v kompaktním rozváděči, tj. hlídač je napájen, měří, hodnota izolačního odporu je větší než nastavená Rcrit1 = 300 kΩ teplota vinutí transformátoru je v pořádku, pak může být opět razící stroj zapnut do provozu zapínacím tlačítkem. Funkci hlídače je možné testovat místně i dálkově.

Hlídač je napájen z rozváděče vlastní spotřeby přes oddělovací transformátor 230 V / 230 V pro větší odolnost hlídače proti rušení z napájecí sítě. Toto samostatné napájecí napětí umožňuje monitorovat celou síť 22 kV, i když tato není pod napětím.

Pro omezení vlivu zapínacího rázu vn vypínače na hodnotu měřeného izolačního odporu (eliminace nesprávného odpojení hlídaného zařízení), bylo na hlídači nastaveno zpoždění signalizace chyby, které je možné na displeji hlídače upravovat dle aktuálních zkušeností s dobou ustálení přechodových jevů.

V prvních dnech ražby byla hodnota měřeného izolačního odporu větší než 900 kΩ. Bude zajímavé sledovat, jak se změní hodnota izolačního stavu po postupném připojování speciálních vysokonapěťových prodloužení, kterých má být celkem 16.

Údaje o technologii ražby byly čerpány ze stránek www.metrostav.cz.

Technicko-obchodní zastoupení pro prodej hlídačů izolačního stavu HIG zajišťuje společnost REPOS TECHNIK s.r.o. Zájemci o bližší informace se mohou obrátit přímo na pracovníky firmy nebo navštívit webové stránky výrobce HAKEL www.hakel.cz.