EN 50522:2022
(Main)Earthing of power installations exceeding 1 kV a.c.
Earthing of power installations exceeding 1 kV a.c.
This document is applicable to specify the requirements for the design and erection of earthing systems of electrical installations, in systems with nominal voltage above 1 kV AC and nominal frequency up to and including 60 Hz, so as to provide safety and proper functioning for the use intended. NOTE 1 The technical and procedural principles of this document can be applied when 3rd parties’ installations and facilities are planned and/or erected in the vicinity of HV electrical power installations. For the purpose of interpreting this document, an electrical power installation is considered to be one of the following: a) substation, including substation for railway power supply; b) electrical power installations on mast, pole and tower; switchgear and/or transformers located outside a closed electrical operating area; c) one (or more) power station(s) located on a single site; the electrical power installation includes generators and transformers with all associated switchgear and all electrical auxiliary systems. Connections between generating stations located on different sites are excluded; d) the electrical system of a factory, industrial plant or other industrial, agricultural, commercial or public premises; e) electrical power installations on offshore facilities for the purpose of generation, transmission, distribution and/or storage of electricity; f) transition towers/poles between overhead lines and underground lines. The electrical power installation includes, among others, the following equipment: — rotating electrical machines; — switchgear; — transformers and reactors; — converters; — cables; — wiring systems; — batteries; — capacitors; — earthing systems; — buildings and fences which are part of a closed electrical operating area; — associated protection, control and auxiliary systems; — large air core reactor. NOTE 2 In general, a standard for an item of equipment takes precedence over this document. This document does not apply to the design and erection of earthing systems of any of the following: — overhead and underground lines between separate installations; NOTE 3 The standard, EN 50341 series Overhead lines exceeding AC 1 kV, specifies requirements for the design and erection of earthing systems in overhead lines. — electrified railway tracks and rolling stock; — mining equipment and installations; — fluorescent lamp installations; — installations on ships and off-shore installations; — electrostatic equipment (e.g. electrostatic precipitators, spray-painting units); — test sites; — medical equipment, e.g. medical X-ray equipment. NOTE 4 The scope of this document does not include the requirements for carrying out live working on electrical power installations. NOTE 5 The scope of this document considers safety requirements for HV installations and its influences on LV installations. For electrical installation up to 1 kV, the standard IEC 60364 series applies.
Erdung von Starkstromanlagen mit Nennwechselspannungen über 1 kV
Dieses Dokument ist anwendbar zur Festlegung von Anforderungen für die Projektierung und Errichtung von Erdungsanlagen für Starkstromanlagen in Netzen mit Nennwechselspannungen über 1 kV AC und einer Nennfrequenz bis einschließlich 60 Hz, um damit eine sichere und störungsfreie Funktion im bestimmungs-gemäßen Betrieb sicherzustellen. ANMERKUNG 1 Die technischen Prinzipien und Verfahren dieses Dokuments können auch Anwendung finden, wenn in unmittelbarer Nähe der Starkstromanlagen weitere Anlagen und Installationen geplant und/oder errichtet werden. Im Sinne dieses Dokumentes gilt als eine Starkstromanlage eine der folgenden: a) Schalt- und Umspannanlagen, einschließlich Schaltanlagen zur Speisung von Bahnanlagen; b) elektrische Starkstromanlagen auf Masten oder in Türmen, Schaltgeräte und/oder Transformatoren außerhalb abgeschlossener elektrischer Betriebsstätten; c) eine (oder mehrere) Stromerzeugungsanlage(n) an einem räumlich begrenzten Ort; die Anlage enthält Generatoren und Transformatoren mit zugehörigen Schaltgeräten und elektrischen Hilfseinrichtungen. Verbindungen zwischen Stromerzeugungsanlagen an unterschiedlichen Orten sind ausgeschlossen; d) das elektrische Netz einer Fabrik, Industrieanlage oder anderer industrieller, landwirtschaftlicher, gewerblicher oder öffentlicher Räumlichkeiten; e) elektrische Starkstromanlagen auf Offshore-Plattformen mit der Aufgabe der Erzeugung, der Übertragung, der Verteilung und/oder der Speicherung von elektrischer Energie; f) Übergangsmaste zwischen Freileitungs- und Kabelstrecken. Starkstromanlagen enthalten unter anderem folgende Betriebsmittel: - drehende elektrische Maschinen; - Schaltgeräte; - Transformatoren und Spulen; - Stromrichter; - Kabel; - Verdrahtungen; - Batterien; - Kondensatoren; - Erdungsanlagen; - Gebäude und Umzäunungen, die zu einer abgeschlossenen elektrischen Betriebsstätte gehören; - zugehörige Schutz-, Steuerungs- und Hilfssysteme; - große Luftdrosselspulen. ANMERKUNG 2 Grundsätzlich haben Festlegungen von Betriebsmittelnormen Vorrang vor diesem Dokument. Dieses Dokument gilt nicht für die Projektierung und Errichtung von Erdungsanlagen für eine der folgenden: - Freileitungen und Kabel zwischen getrennten Anlagen; - elektrifizierte Bahnstrecken und Fahrzeuge; - Bergwerksausrüstungen und -anlagen; - Leuchtröhrenanlagen; - Anlagen auf Schiffen entsprechend IEC 60092 (alle Teile) und Offshore-Plattformen entsprechend IEC 61892 (alle Teile), die in der Offshore Petroleum Industrie zum Bohren, Verarbeiten und Speichern verwendet werden; - elektrostatischen Einrichtungen (z. B. Elektrofilter, Pulverbeschichtungsanlagen); - Prüffeldern; - medizinischen Einrichtungen, z. B. medizinischen Röntgeneinrichtungen. ANMERKUNG 3 Die Normenreihe EN 50341, Freileitungen über 1 kV AC, legt die Anforderungen an Planung und Errichtung der Erdungsanlagen von Freileitungen fest. ANMERKUNG 4 Der Anwendungsbereich dieses Dokuments gilt nicht für die Anforderungen zur Durchführung von Arbeiten unter Spannung an elektrischen Starkstromanlagen. ANMERKUNG 5 Anwendungsbereich dieses Dokuments umfasst die Sicherheitsanforderungen an Hochspannungs-anlagen und ihre Wirkung auf Niederspannungsanlagen. Für elektrische Installationen bis zu 1 kV ist die Normenreihe HD 60364 maßgebend.
Prises de terre des installations électriques de puissance en courant alternatif de tension supérieure à 1 kV
Le présent document a pour objectif de spécifier les exigences relatives à la conception et la mise en œuvre des installations de mise à la terre des installations électriques, dans des réseaux où la tension nominale est supérieure à 1 kV en courant alternatif et pour une fréquence nominale jusqu’à 60 Hz inclus, afin d'assurer la sécurité et le fonctionnement correct dans le cadre de l'utilisation prévue. NOTE 1 Les principes techniques et de procédure du présent document peuvent être appliqués lorsque des installations et des équipements de tiers sont prévus et/ou construits à proximité d'installations électriques à haute tension. Pour l’interprétation du présent document, une installation électrique est considérée comme étant l'une des suivantes: a) poste, y compris les postes d’alimentation de ligne ferroviaire; b) installations électriques sur mât, pylône et tour; appareillage et/ou transformateurs situés à l'extérieur d'une installation électrique fermée; c) une ou plusieurs centrales électriques placées dans un site unique; l'installation électrique comprend les générateurs et les transformateurs avec tout l'appareillage et tous les auxiliaires électriques associés. Les liaisons entre les postes faisant partie du réseau de transmission ou de distribution sont cependant exclues; d) le système électrique d’une usine, d’un site industriel ou d’autres installations industrielles, agricoles, commerciales ou publiques; e) les installations électriques en pleine mer à des fins de production, de transport, de distribution et/ou de stockage d'électricité; f) les tours/pylônes de transition entre les lignes aériennes et les lignes souterraines. L'installation électrique comprend notamment les matériels suivants: — machines électriques tournantes; — appareillage; — transformateurs et réactances; — convertisseurs; — câbles; — canalisations électriques; — batteries; — condensateurs; — installations de mise à la terre; — bâtiments et clôtures qui font partie intégrante d'une installation électrique fermée; — systèmes associés de protection, de commande et auxiliaires; — réactance élevée à noyau d’air. NOTE 2 Généralement, une norme traitant d'un équipement particulier prévaut sur le présent document. Le présent document ne s'applique pas à la conception et la mise en œuvre des installations de mise à la terre des installations suivantes: — lignes aériennes et souterraines entre des installations différentes; — voies ferrées et matériel roulant électrifiés; — matériels et installations de mine; — installations d’éclairages fluorescents; — installations sur les bateaux selon l’IEC 60092 (toutes les parties) et unités en mer selon l’IEC 61892 (toutes les parties), qui sont utilisées dans l'industrie pétrolière en mer à des fins de forage, de traitement et de stockage; — matériels électrostatiques (par exemple, précipiteurs électrostatiques, cabines de peinture); — stations d'essai; — matériel médical, par exemple, équipement à rayons X. NOTE 3 La série de normes EN 50341 Lignes électriques aériennes dépassant 1 kV en courant alternatif, spécifie les exigences relatives à la conception et la mise en œuvre des installations de mise à la terre des lignes aériennes. NOTE 4 Les exigences relatives aux travaux effectués sous tension sur des installations électriques ne relèvent pas du domaine d'application du présent document. NOTE 5 Le domaine d'application du présent document inclut les exigences de sécurité pour les installations HT et ses influences sur les installations BT. Pour les installations électriques jusqu'à 1 kV, la série de normes HD 60364 s'applique.
Ozemljitev elektroenergetskih postrojev, ki presegajo 1 kV izmenične napetosti
Ta dokument se uporablja za določanje zahtev za načrtovanje in postavitev ozemljitvenih sistemov električnih inštalacij v sisteme z nazivnimi napetostmi nad 1 kV pri izmeničnem toku in nazivni frekvenci do vključno 60 Hz, tako da se zagotovita varnost in primerno delovanje za predvideno uporabo.
OPOMBA 1: Tehnična in postopkovna načela tega dokumenta se lahko uporabljajo, kadar so inštalacije in oprema drugih ponudnikov načrtovane in/ali postavljene v bližini visokonapetostnih električnih močnostnih inštalacij.
Za namene razlage tega dokumenta se šteje, da je električna močnostna inštalacija ena izmed naslednjih:
a) postaja, vključno s postajo z električnim napajalnikom za uporabo pri železnici;
b) električne močnostne inštalacije na drogu ali stolpu;
stikalne naprave in/ali transformatorji, locirani zunaj zaprtega območja električnega delovanja;
c) ena električna centrala (ali več), locirana na enem mestu;
električna močnostna inštalacija vključuje generatorje in transformatorje z vsemi pridruženimi stikalnimi napravami in vsemi električnimi pomožnimi sistemi. Povezave med postajami za proizvodnjo električne energije na različnih mestih so izključene;
d) električni sistem tovarne, industrijskega obrata ali drugih industrijskih, kmetijskih, gospodarskih ali javnih
prostorov;
e) električne močnostne inštalacije obratov na morju, namenjene proizvodnji, prenosu, distribuciji in/ali shranjevanju električne energije;
f) prehodni stebri/drogovi med nadzemnimi in podzemnimi vodi.
Električna močnostna inštalacija med drugim vključuje naslednjo opremo:
– električne vrtljive stroje;
– stikalne naprave;
– transformatorje in reaktorje;
– pretvornike;
– kable;
– inštalacijske sisteme;
– akumulatorje;
– kondenzatorje;
– ozemljitvene sisteme;
– zgradbe in ograje, ki so del zaprtega področja električnega delovanja;
– pridružene varnostne, nadzorne in pomožne sisteme;
– veliki reaktor z zračno sredico.
OPOMBA 2: Na splošno ima standard za element opreme prednost pred tem dokumentom.
Ta dokument se ne uporablja za načrtovanje in postavitev ozemljitvenih sistemov pri:
– nadzemnih in podzemnih vodih med ločenimi inštalacijami;
– električnih železniških tirih in voznih sredstvih;
– rudarski opremi in inštalacijah;
– inštalacijah fluorescenčnih sijalk;
– inštalacijah na ladjah v skladu s standardom IEC 60092 (vsi deli) in enotah na morju v skladu s
standardom IEC 61892 (vsi deli), ki se uporabljajo na področju naftne industrije na odprtem morju za vrtanje, obdelavo in shranjevanje;
– elektrostatični opremi (npr. elektrofiltri, enote barvanja z razpršilom);
– preskusnih poljih;
– medicinski opremi, na primer pri medicinskih rentgenski opremi.
OPOMBA 3: Zahteve za načrtovanje in postavitev ozemljitvenih sistemov nadzemnih električnih vodov določajo standardi skupine EN 50341 – Nadzemni električni vodi za izmenične napetosti nad 1 kV.
OPOMBA 4: Področje uporabe tega dokumenta ne vključuje zahtev za izvedbo dela na električnih inštalacijah pod napetostjo.
OPOMBA 5: Področje uporabe tega dokumenta vključuje varnostne zahteve za visokonapetostne inštalacije in njihove vplive na nizkonapetostne inštalacije. Za električne inštalacije do 1 kV se uporabljajo standardi skupine HD 60364.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
01-julij-2022
Nadomešča:
SIST EN 50522:2011
Ozemljitev elektroenergetskih postrojev, ki presegajo 1 kV izmenične napetosti
Earthing of power installations exceeding 1 kV a.c.
Erdung von Starkstromanlagen mit Nennwechselspannungen über 1 kV
Prises de terre des installations électriques en courant alternatif de puissance supérieure
à 1 kV
Ta slovenski standard je istoveten z: EN 50522:2022
ICS:
29.240.01 Omrežja za prenos in Power transmission and
distribucijo električne energije distribution networks in
na splošno general
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
EUROPEAN STANDARD EN 50522
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM March 2022
ICS 29.120.50 Supersedes EN 50522:2010 and all of its amendments
and corrigenda (if any)
English Version
Earthing of power installations exceeding 1 kV a.c.
Prises de terre des installations électriques de puissance en Erdung von Starkstromanlagen mit
courant alternatif de tension supérieure à 1 kV Nennwechselspannungen über 1 kV
This European Standard was approved by CENELEC on 2022-01-10. CENELEC members are bound to comply with the CEN/CENELEC
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Ref. No. EN 50522:2022 E
Contents Page
European foreword . 5
1 Scope . 6
2 Normative references . 7
3 Terms and definitions . 8
4 Fundamental requirements .15
4.1 General requirements .15
4.2 Electrical requirements .15
4.2.1 Methods of neutral earthing .15
4.2.2 Short-circuit current .15
4.3 Safety criteria .15
4.4 Functional requirements .16
5 Design of earthing systems .16
5.1 General .16
5.2 Dimensioning with respect to corrosion and mechanical strength .16
5.2.1 Earth electrodes .16
5.2.2 Earthing conductors .16
5.2.3 Bonding conductors .16
5.3 Dimensioning with respect to thermal strength .17
5.3.1 General .17
5.3.2 Current rating calculation .17
5.4 Dimensioning with regard to touch voltages .19
5.4.1 Permissible values .19
5.4.2 Measures for the observance of permissible touch voltages .20
5.4.3 Design procedure .21
6 Measures to avoid transferred potential .23
6.1 Transferred potential from high voltage systems to low voltage systems .23
6.1.1 High and low voltage earthing systems .23
6.1.2 LV supply only within HV substations .23
6.1.3 LV supply leaving or coming to HV substations .23
6.1.4 LV in the proximity of HV substation .23
6.2 Transferred potentials to telecommunication and other systems .24
7 Construction of earthing systems .25
7.1 Installation of earth electrodes and earthing conductors .25
7.2 Lightning and transients .25
7.3 Measures for earthing on equipment and installations .25
8 Measurements .26
9 Maintainability .26
9.1 Inspections .26
9.2 Measurements .26
10 Inspection and documentation of earthing systems .26
Annex A (normative) Methods of calculating permissible touch voltages .27
A.1 Method of calculating permissible touch voltages U .27
Tp
A.2 Method of calculating prospective permissible touch voltages U .28
vTp
A.3 Method of calculating permissible step voltages.29
Annex B (normative) Calculation of Permissible touch voltage U , Prospective permissible touch
Tp
voltage U . 30
vTp
B.1 General . 30
B.2 Calculation of permissible touch voltage . 30
B.3 Calculation of the permissible touch voltage U curve values of Figure 8 . 30
Tp
B.4 Calculation of prospective permissible touch voltage . 33
Annex C (normative) Type and minimum dimensions of earth electrode materials ensuring
mechanical strength and corrosion resistance . 35
Annex D (normative) Current rating calculation of earthing conductors and earth electrodes . 37
Annex E (normative) Description of the recognized specified measures M . 42
Annex F (normative) Measures on earthing systems to reduce the effects of high frequency
interference . 45
Annex G (normative) Detailed measures for earthing of equipment and installations . 46
G.1 Fences around substation installations . 46
G.2 Pipes . 47
G.3 Traction rails . 47
G.4 Pole mounted transforming and/or switching installations. 47
G.5 Secondary circuits of instrument transformers . 48
Annex H (normative) Measuring touch voltages . 49
Annex I (informative) Reduction factors related to earth wires of overhead lines and metal sheaths
of underground cables. 50
I.1 General . 50
I.2 Typical values of reduction factors of overhead lines and cables (50 Hz). 51
I.3 Influence of the resistances to earth on current in cable sheath . 52
Annex J (informative) Basis for the design of earthing systems . 53
J.1 Soil resistivity . 53
J.2 Resistance to earth . 53
Annex K (informative) Installing the earth electrodes and earthing conductors . 59
K.1 Installation of earth electrodes . 59
K.1.1 Horizontal earth electrodes . 59
K.1.2 Vertical or inclined driven rods . 59
K.1.3 Jointing the earth electrodes . 59
K.2 Installation of earthing conductors . 59
K.2.1 General . 59
K.2.2 Installing the earthing conductors . 59
K.2.3 Jointing the earthing conductors . 60
Annex L (informative) Measurements for and on earthing systems . 61
L.1 Soil resistivity measurement and analysis . 61
L.1.1 Introduction . 61
L.1.2 Soil resistivity measurement . 61
L.1.2.1 General .61
L.1.2.2 Wenner Method .61
L.1.2.3 Guidance on appropriate Wenner spacings .62
L.1.2.4 Sources of error .62
L.1.2.5 Seasonal variations .62
L.1.3 Soil resistivity analysis .
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.