EN 50522:2010
(Main)Earthing of power installations exceeding 1 kV a.c.
Earthing of power installations exceeding 1 kV a.c.
This European Standard 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 a.c. and nominal frequency up to and including 60 Hz, so as to provide safety and proper functioning for the use intended. For the purpose of interpreting this standard, an electrical power installation is considered to be one of the following: a) substation, including substation for railway power supply; b) electrical 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 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. 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 In general, a standard for an item of equipment takes precedence over this standard. This European Standard does not apply to the design and erection of earthing systems of any of the following: – overhead and underground lines between separate installations; – electric railways; – 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. This European Standard does not apply to the requirements for carrying out live working on electrical installations.
Erdung von Starkstromanlagen mit Nennwechselspannungen über 1 kV
Diese Europäische Norm ist anwendbar zur Festlegung von Anforderungen für die Projektierung und Errichtung von Erdungsanlagen für Starkstromanlagen in Netzen mit Nennwechselspannungen über 1 kV und einer Nennfrequenz bis einschließlich 60 Hz, um damit eine sichere und störungsfreie Funktion im bestimmungsgemäßen Betrieb sicherzustellen. Im Sinne dieser Norm gilt als eine Starkstromanlage eine der folgenden: a) Schalt- und Umspannanlagen, einschließlich Schaltanlagen zur Speisung von Bahnanlagen; b) elektrische Anlagen 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. In Starkstromanlagen können unter anderem folgende Betriebsmittel vorkommen: - Drehende elektrische Maschinen; - Schaltgeräte; - Transformatoren und Reaktoren; - Stromrichter; - Kabel; - Verdrahtungen; - Batterien; - Kondensatoren; - Erdungsanlagen; - Gebäude und Umzäunungen, die zu einer abgeschlossenen elektrischen Betriebsstätte gehören; - zugehörige Schutz-, Steuerungs- und Hilfssysteme; - große Luftdrosselspulen. ANMERKUNG Grundsätzlich haben Festlegungen von Betriebsmittelnormen Vorrang vor dieser Norm. Diese Europäische Norm gilt nicht für die Projektierung und Errichtung von Erdungsanlagen für eine der folgenden: - Freileitungen und Kabeln zwischen getrennten Anlagen; - elektrische Bahnen; - Bergwerksausrüstungen und -anlagen; - Leuchtröhrenanlagen; - Anlagen auf Schiffen und off-shore-Plattformen; - elektrostatischen Einrichtungen (z.B. Elektrofilter, Pulverbeschichtungsanlagen); - Prüffeldern; - medizinischen Einrichtungen, zum Beispiel medizinischen Röntgeneinrichtungen. Diese Europäische Norm gilt nicht für die Anforderungen zur Durchführung von Arbeiten unter Spannung an elektrischen Anlagen.
Prises de terre des installations électriques en courant alternatif de puissance supérieure à 1 kV
Ozemljitev elektroenergetskih postrojev, ki presegajo 1 kV izmenične napetosti
Ta evropski standard vsebuje zahteve za načrtovanje in postavitev ozemljitve električnih inštalacij sistemov 111 v sisteme z nazivno napetostjo nad 1 kV izmeničnega toka, tako da 112 zagotavljajo varnost in primerno delovanje za predvideno uporabo.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
01-januar-2011
1DGRPHãþD
SIST HD 637 S1:1999
2]HPOMLWYHPRþQRVWQLKLQãWDODFLMNLSUHVHJDMRN9L]PHQLþQHQDSHWRVWL
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 50522:2010
ICS:
29.240.01 2PUHåMD]DSUHQRVLQ Power transmission and
GLVWULEXFLMRHOHNWULþQHHQHUJLMH distribution networks in
QDVSORãQR general
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
EUROPEAN STANDARD
EN 50522
NORME EUROPÉENNE
November 2010
EUROPÄISCHE NORM
ICS 29.120.50 Supersedes HD 637 S1:1999 (partially)
English version
Earthing of power installations exceeding 1 kV a.c.
Prises de terre des installations Erdung von Starkstromanlagen mit
électriques en courant alternatif de Nennwechselspannungen über 1 kV
puissance supérieure à 1 kV
This European Standard was approved by CENELEC on 2010-11-01. CENELEC members are bound to comply
with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard
the status of a national standard without any alteration.
Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on
application to the Central Secretariat or to any CENELEC member.
This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other
language made by translation under the responsibility of a CENELEC member into its own language and notified
to the Central Secretariat has the same status as the official versions.
CENELEC members are the national electrotechnical committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus,
the Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy,
Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, the Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia,
Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom.
CENELEC
European Committee for Electrotechnical Standardization
Comité Européen de Normalisation Electrotechnique
Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung
Management Centre: Avenue Marnix 17, B - 1000 Brussels
© 2010 CENELEC - All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CENELEC members.
Ref. No. EN 50522:2010 E
Foreword
This European Standard was prepared by the Technical Committee CENELEC TC 99X, Power
installations exceeding 1 kV a.c. (1,5 kV d.c.). It was submitted to formal vote and was accepted by
CENELEC as EN 50522 on 2010-11-01.
Together with EN 61936-1:2010 this document supersedes HD 637 S1:1999.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. CEN and CENELEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
The following dates were fixed:
– latest date by which the EN has to be implemented
at national level by publication of an identical
(dop) 2011-11-01
national standard or by endorsement
– latest date by which the national standards conflicting
with the EN have to be withdrawn (dow) 2013-11-01
NOTE The text identical with IEC 61936-1 is written in italics.
__________
– 3 – EN 50522:2010
Contents
1 Scope .6
2 Normative references .7
3 Terms and definitions .8
3.1 General definitions .8
3.2 Definitions concerning installations .8
3.3 Definitions concerning safety measures against electric shock .9
3.4 Definitions concerning earthing .9
4 Fundamental requirements .18
4.1 General requirements .18
4.2 Electrical requirements .18
4.3 Safety criteria .19
4.4 Functional requirements .20
5 Design of earthing systems .20
5.1 General .20
5.2 Dimensioning with respect to corrosion and mechanical strength .20
5.3 Dimensioning with respect to thermal strength .21
5.4 Dimensioning with regard to touch voltages .23
6 Measures to avoid transferred potential .27
6.1 Transferred potential from High voltage systems to Low voltage systems .27
6.2 Transferred potentials to telecommunication and other systems .28
7 Construction of earthing systems .29
7.1 Installation of earth electrodes and earthing conductors .29
7.2 Lightning and transients .29
7.3 Measures for earthing on equipment and installations .30
8 Measurements .30
9 Maintainability .30
9.1 Inspections .30
9.2 Measurements .30
Annex A (normative) Method of calculating permissible touch voltages .31
Annex B (normative) Touch voltage and body current .32
B.1 Calculation of permissible touch voltage .32
B.2 Calculation of prospective permissible touch voltage .33
Annex C (normative) Type and minimum dimensions of earth electrode materials ensuring
mechanical strength and corrosion resistance .36
Annex D (normative) Current rating calculation of earthing conductors and earth electrodes .37
Annex E (normative) Description of the recognized specified measures M .41
Annex F (normative) Measures on earthing systems to reduce the effects of high frequency
interference .44
Annex G (normative) Detailed measures for earthing of equipment and installations .45
G.1 Fences around substation installations .45
G.2 Pipes .45
G.3 Traction rails .45
G.4 Pole mounted transforming and/or switching installations .45
G.5 Secondary circuits of instrument transformers .46
Annex H (normative) Measuring touch voltages .47
Annex I (informative) Reduction factors related to earth wires of overhead lines and metal
sheaths of underground cables .48
I.1 General .48
I.2 Typical values of reduction factors of overhead lines and cables (50 Hz) .48
Annex J (informative) Basis for the design of earthing systems .50
J.1 Soil resistivity .50
J.2 Resistance to earth .50
Annex K (informative) Installing the earth electrodes and earthing conductors .54
K.1 Installation of earth electrodes .54
K.2 Installation of earthing conductors .54
Annex L (informative) Measurements for and on earthing systems .56
L.1 Measurement of soil resistivities .56
L.2 Measurement of resistances to earth and impedances to earth .56
L.3 Determination of the earth potential rise .57
L.4 Elimination of interference and disturbance voltages for earthing measurements .58
Annex M (normative) Details on site inspection and documentation of earthing systems .61
Annex N (informative) The use of reinforcing bars in concrete for earthing purpose .62
Annex O (informative) Global Earthing System .63
Annex P (normative) Special national conditions .64
Annex Q (informative) A-deviations .65
Figure 1 - Example for the surface potential profile and for the voltages in case of current carrying
earth electrodes .14
Figure 2 - Example for currents, voltages and resistances for an earth fault in a transformer
substation with low impedance neutral earthing .15
Figure 3 - Essential components of earth fault currents in high voltage systems .17
Figure 4 - Permissible touch voltage .25
Figure 5 - Design of earthing systems, if not part of a global earthing system (C1 of 5.4.2 ), with
regard to permissible touch voltage U by checking the earth potential rise U or the touch voltage
Tp E
U .26
T
Figure B.1 - Scheme of the touching circuit .34
Figure B.2 - Examples for curves U = f (t ) for different additional resistances R = R + R .35
vTp f F F1 F2
Figure D.1 - Short circuit current density G for earthing conductors and earth electrodes relative to
the duration of the fault current t .38
F
Figure D.2 - Continuous current I for earthing conductors .40
D
Figure J.1 - Resistance to earth of horizontal earth electrodes (made from strip, round material or
stranded conductor) for straight or ring arrangement in homogeneous soil .51
Figure J.2 - Resistance to earth of earth rods, vertically buried in homogeneous soil .52
Figure J.3 - Typical values for the resistance to earth of a cable with earth electrode effect
depending on the length of the cable and the soil resistivity.53
Figure L.1 - Example for the determination of the impedance to earth by the heavy-current
injection method.60
– 5 – EN 50522:2010
Table 1 - Relevant currents for the design of earthing s
...
SLOVENSKI SIST EN 50522
STANDARD
januar 2011
Ozemljitev elektroenergetskih postrojev, ki presegajo 1 kV izmenične
napetosti
Earthing of power installations exceeding 1 kV a.c.
Prises de terre des installations électriques en courant alternatif de puissance
supérieureŕ 1 kV
Erdung von Starkstromanlagen mit Nennwechselspannungen über 1 kV
Referenčna oznaka
ICS 29.240.01 SIST EN 50522:2011 (sl)
Nadaljevanje na straneh II in III ter od 1 do 64
© 2015-04. Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
SIST EN 50522 : 2011
NACIONALNI UVOD
Standard SIST EN 50522 (sl), Ozemljitev elektroenergetskih postrojev, ki presegajo 1 kV izmenične
napetosti, 2011, ima status slovenskega standarda in je istoveten evropskemu standardu EN 50522
(en), Earthing of power installations exceeding 1 kV a.c., 2010.
NACIONALNI PREDGOVOR
Evropski standard EN 50522:2010 je pripravil tehnični odbor CLC/TC 99X Elektroenergetski postroji,
ki presegajo 1 kV a. c. (1,5 kV d.c.).
Slovenski standard SIST EN 50522:2011 je prevod evropskega standarda EN 50522:2010. V primeru
spora glede besedila slovenskega prevoda v tem standardu je odločilen izvirni evropski standard v
angleškem jeziku. Slovensko izdajo standarda je potrdil Strokovni svet za področja elektrotehnike,
informacijske tehnologije in telekomunikacij.
Odločitev za privzem tega standarda je v novembru 2010 sprejel Strokovni svet SIST za področja
elektrotehnike, informacijske tehnologije in telekomunikacij.
ZVEZA Z NACIONALNIMI STANDARDI
S privzemom tega evropskega standarda veljajo za omejeni namen referenčnih standardov vsi
standardi, navedeni v izvirniku, razen standarda, ki je že sprejet v nacionalno standardizacijo:
SIST EN 60529 Stopnja zaščite, ki jo zagotavlja ohišje (koda IP) (IEC 60529:1989)
SIST EN 60909 Kratkostični toki v trifaznih izmeničnih sistemih
SIST HD 60364-1 Nizkonapetostne električne inštalacije – 1. del: Temeljna načela,
ocena splošnih karakteristik, definicije (IEC 60364-1:2005,
spremenjen)
SIST HD 60364-4-41 Nizkonapetostne električne inštalacije – 4-41. del: Zaščitni ukrepi –
Zaščita pred električnim udarom (IEC 60364-4-41:2005, spremenjen)
SIST IEC 60050-151:2006 Mednarodni elektrotehniški slovar – Poglavje 151: Električne in magnetne
naprave
SIST IEC 60050-195:2001 Mednarodni elektrotehniški slovar – Poglavje 195: Ozemljitev in zaščita
pred električnim udarom (in pri njem)
SIST IEC 60050(602):1999 Mednarodni elektrotehniški slovar – Poglavje 602: Proizvodnja, prenos in
razdeljevanje električne energije – Proizvodnja
SIST IEC 60050-604:1997 Mednarodni elektrotehniški slovar – Poglavje 604: Proizvodnja, prenos in
razdeljevanje električne energije – Obratovanje
SIST IEC 60050(605):1999 Mednarodni elektrotehniški slovar – Poglavje 605: Proizvodnja, prenos in
razdeljevanje električne energije – Postaje
SIST IEC 60050-826:2006 Mednarodni elektrotehniški slovar – 826. del: Električne inštalacije
SIST-TS IEC/TS 60479-1:2006 Vplivi električnega toka na človeka in živali – 1. del: Splošno
SIST IEC/TR 61000-5-2:1998 Elektromagnetna združljivost (EMC) – 5. del: Smernice za namestitev in
ublažitev – 2. razdelek: Ozemljevanje in kabljenje
OSNOVA ZA IZDAJO STANDARDA
– privzem standarda EN 50522:2010
II
SIST EN 50522 : 2011
PREDHODNA IZDAJA
– SIST HD 637 S1:1999, Elektroenergetske naprave nad 1 kV izmenične napetosti
OPOMBE
– Povsod, kjer se v besedilu standarda uporablja izraz “evropski standard”, v SIST EN 50522:2011
to pomeni “slovenski standard”.
– Nacionalni uvod in nacionalni predgovor nista sestavni del standarda.
– Ta nacionalni dokument je istoveten EN 50522:2010 in je objavljen z dovoljenjem
CEN/CENELEC
Upravni center
Avenue Marnix 17
B-1000 Bruselj
This national document is identical with EN 50522:2010 and is published with the permission of
CEN /CENELEC
Management Centre
Avenue Marnix 17
B -1000 Brussels
III
SIST EN 50522 : 2011
IV
EVROPSKI STANDARD EN 50522
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM november 2010
ICS 29.120.50 Nadomešča HD 637 S1:1999 (delno)
Slovenska izdaja
Ozemljitev elektroenergetskih postrojev, ki presegajo 1 kV izmenične napetosti
Earthing of power installations Prises de terre des installations Erdung von Starkstromanlagen mit
exceeding 1 kV a.c. électriques en courant alternatif de Nennwechselspannungen uber 1 kV
puissance supérieureŕ 1 kV
Ta evropski standard je CENELEC sprejel 1. novembra 2010. Člani CENELEC morajo izpolnjevati
notranje predpise CEN/CENELEC, ki določajo pogoje, pod katerimi dobi ta standard status
nacionalnega standarda brez kakršnih koli sprememb.
Najnovejši seznami teh nacionalnih standardov in njihovi bibliografski podatki se na zahtevo lahko
dobijo pri Centralnem sekretariatu ali katerem koli članu CENELEC.
Ta evropski standard obstaja v treh uradnih izdajah (angleški, francoski in nemški). Izdaje v drugih
jezikih, ki jih člani CENELEC na lastno odgovornost prevedejo in izdajo ter prijavijo pri Centralnem
sekretariatu, veljajo kot uradne izdaje.
Člani CENELEC so nacionalni organi za standarde Avstrije, Belgije, Bolgarije, Cipra, Češke republike,
Danske, Estonije, Finske, Francije, Grčije, Hrvaške, Islandije, Irske, Italije, Latvije, Litve,
Luksemburga, Madžarske, Malte, Nemčije, Nizozemske, Norveške, Poljske, Portugalske, Romunije,
Slovaške, Slovenije, Španije, Švedske, Švice in Združenega kraljestva.
CENELEC
Evropski komite za standardizacijo v elektrotehniki
European Committee for Electrotechnical Standardization
Comité Européen de Normalisation Electrotechnique
Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung
Upravni center: Avenue Marnix 17, B - 1000 Bruselj
© 2010 CENELEC Lastnice avtorskih pravic so vse države članice CENELEC Ref. oznaka EN 50522:2010 E
SIST EN 50522 : 2011
Predgovor
Ta evropski standard je pripravil tehnični odbor CENELEC/TC 99X Elektroenergetski postroji, ki
presegajo 1 kV izmenične napetosti (1,5 kV enosmerne napetosti). Standard je bil predložen v
formalno glasovanje in ga je CENELEC sprejel 1. novembra 2010 kot EN 50522.
Ta dokument skupaj z EN 61936-1:2010 nadomešča HD 637 S1:1999.
Opozoriti je treba na možnost, da bi lahko bil kateri od elementov tega mednarodnega standarda
predmet patentnih pravic. CEN in CENELEC ne odgovarjata za identifikacijo nobene od teh patentnih
pravic.
Določena sta bila naslednja datuma:
– zadnji datum, do katerega mora EN dobiti status
nacionalnega standarda bodisi z objavo istovetnega
besedila ali z razglasitvijo (dop) 2011-11-01
– zadnji datum, ko je treba razveljaviti nacionalne
standarde, ki so z EN v nasprotju (dow) 2013-11-01
OPOMBA: Besedilo, ki je enako z IEC 61936-1, je zapisano poševno.
__________
SIST EN 50522 : 2011
VSEBINA Stran
Predgovor . 2
1 Področje uporabe . 6
2 Zveze s standardi . 7
3 Izrazi in definicije . 7
3.1 Splošne definicije . 7
3.2 Definicije v zvezi s postroji . 8
3.3 Definicije v zvezi z varnostnimi ukrepi proti električnemu udaru. 9
3.4 Definicije v zvezi z ozemljitvijo . 9
4 Osnovne zahteve . 18
4.1 Splošne zahteve . 18
4.2 Električne zahteve . 18
4.3 Varnostna merila . 19
4.4 Funkcionalne zahteve . 20
5 Načrtovanje ozemljitvenih sistemov . 20
5.1 Splošno . 20
5.2 Dimenzioniranje glede na korozijo in mehansko trdnost . 20
5.3 Dimenzioniranje glede na toplotno obremenitev . 21
5.4 Dimenzioniranje glede na napetosti dotika . 22
6 Ukrepi za preprečitev prenosa potenciala . 27
6.1 Preneseni potencial z visokonapetostnega omrežja na nizkonapetostno omrežje . 27
6.2 Preneseni potenciali v telekomunikacijske in druge sisteme . 28
7 Gradnja ozemljitvenih sistemov . 29
7.1 Namestitev ozemljil in ozemljitvenih vodnikov . 29
7.2 Strela in prehodni pojavi. 29
7.3 Ukrepi za ozemljitev na opremi in napravah . 30
8 Meritve. 30
9 Vzdrževalnost . 30
9.1 Pregledi . 30
9.2 Meritve . 30
Dodatek A (normativni): Metoda izračuna dopustnih napetosti dotika . 31
Dodatek B (normativni): Napetost dotika in tok skozi telo . 32
B.1 Izračun dopustne napetosti dotika . 32
B.2 Izračun pričakovane dopustne napetosti dotika . 33
Dodatek C (normativni): Vrste materialov in najmanjše mere ozemljil, ki zagotavljajo mehansko
trdnost in korozijsko odpornost . 36
Dodatek D (normativni): Izračun tokovne obremenljivosti ozemljitvenih vodnikov in ozemljil . 37
Dodatek E (normativni): Opis priznanih posebnih ukrepov M . 41
Dodatek F (normativni): Ukrepi na ozemljitvenih sistemih za zmanjšanje vplivov
visokofrekvenčnega motenja . 43
Dodatek G (normativni): Posebni ukrepi za ozemljitev opreme in postrojev . 44
SIST EN 50522 : 2011
G.1 Ograje okrog postrojev postaje . 44
G.2 Cevovodi . 44
G.3 Tračnice . 44
G.4 Jamborski transformatorski in/ali stikalni postroji . 44
G.5 Sekundarni tokokrogi instrumentnih transformatorjev . 45
Dodatek H (normativni): Meritve napetosti dotika . 46
Dodatek I (informativni): Redukcijski faktorji zaščitnih vrvi nadzemnih vodov in kovinskih
zaslonov podzemnih kablov . 47
I.1 Splošno . 47
I.2 Tipične vrednosti redukcijskih faktorjev za nadzemne vode in kable (50 Hz) . 47
Dodatek J (informativni): Osnove za načrtovanje ozemljitvenih sistemov. . 49
J.1 Upornost zemlje . 49
J.2 Upornost proti zemlji . 49
Dodatek K (informativni): Vgradnja ozemljil in ozemljitvenih vodnikov .
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.