A o jaké nebezpečí se tedy jedná?
Tento článek vznikl na základě dotazů mých blízkých, kteří si přečetli první verzi webu a shodně mi říkali, že je to příliš technicky zaměřené a že normální lidé tomu nebudou rozumnět. Děkuji za připomínky. Chápu to a proto jsem napsal tuto stránku, kde odpovím na nejčastější nejasnosti formou dotazů a odpovědií.
Jako příklad beru vedení Ráječek-Mohelnice-Červenka, které máme kolegy z EGU HV Laboratory částečně změřeno.
A o jaké nebezpečí se tedy jedná?
Jedná se o dvě hlavní nebezpečí.
1) O nebezpečí úrazu elektrickým proudem při doteku kovové konstrukce stožáru, kdy osoba stojí buď na půdě okolo stožáru nebo přímo na betonu jeho zhlaví (betonová část základu stožáru, která vystupuje nad povrch půdy) Pozor, beton je sice špatně, ale vodivý. Zde se jedná o tzv. dotykové napětí mezi ocelovou konstrukcí stožáru a rukou osoby, které stojí na půdě nebo na betonu a dotýká se jí.
2) O krokové napětí, které vzniká mezi nohama osoby stojícími na půdě v blízkosti stožáru, kdy každá noha je na jiném potenciálu a vznikne tak mezi nimi tzv. krokové napětí.
Do jaké vzdálenosti od stožáru hrozí nebezpečí?
Hlavními podmínkami jsou celkový odpor uzemnění vedení v místě stožáru a zkratový proud v místě stožáru. Hodnota celkového odporu uzemnění vedení záleží velmi silně na klimatických podmínkách. Limitujícími faktory jsou např. obsah vody v půdě, hladina spodní vody, dlouhodobé sucho, mráz, déšť, náledí, jinovatka atd. Déle velmi záleží na znečištění izolátorů, na jinovatce, na počtu blesků v té oblasti apod. Minimální poloměr nebezpečného kruhu okolo paty stožáru výše uvedeného vedení lze za ideálních podmínek odhadnout asi na15-20m, za nejhorších podmínek pak až asi na 100m.
Jak je to s obsahem vody v půdě?
Se snižováním hladiny spodní vody a s vysycháním půdy může vzrůst celkový odpor uzemnění vedení 10x i více. Vzrůst potenciálu, který je v tom čase na jednom stožáru může pak dosáhnout desítky nebo i sto kilovoltů. Povrch půdy je suchý, takže osoba bude mít suché boty a nebezpečí je nižší. Pokud ovšem do toho například zaprší poprvé po dlouhém suchu, pak je nebezpečí úrazu elektrickým proudem je extrémně vysoké.
Jaká jsou další nebezpečí?
Dalším nebezpečím jsou dlouhé vodivé kovové předměty - vodovodní a plynová kovová potrubí, ploty, koleje, zábradlí, vyorané uzemňovací pásky, které procházejí místy okolo stožáru. Dále pak všechny vodní plochy v okolí stožáru - říčky, řeky, potoky, jezera apod.
Jak je to s mrazem?
Při holomrazech, kdy půda promrzne do hloubky až 1 m a více, může vzrůst odpor uzemnění až 10x i více. Vzrůst potenciálu na kovové konstrukci stožáru může dosáhnout desítek nebo i více jak sto kilovoltů. Podobně jako za sucha bude i za mrazu povrch země méně vodivý a tím bezpečnější pro suchou obuv. Kritická situace pak nastane, pokud po dlouhodobých holomrazech začne obleva nebo na promrzlou zemi nasněží nebo naprší anebo vznikne ledovka.
Jak je to s jinovatkou a námrazou?
Pokud bude na vedení a zejména na izolátorech jinovatka nebo námraza, pak velmi silně stoupá riziko průrazu izolátoru se všemi výše popsanými efekty. Sekundárně hrozí zborcení vedení.
Jak je to za deště?
Opět prudce stoupá pravděpodobnost průrazu izolátoru.
Jak je to se znečištěním izolátorů?
V trase vedení je především zemědělská oblast. Je to oblast se srážkami okolo 400-500mm ročně, takže izolátory se trvale oplachují deštěm od prachu. Znečištění izolátorů z toho důvodu odhaduji za nízké.
Jak je to s blesky?
Vedení je 25,2 km dlouhé. Šířka ochranného pásma je asi 32 m. Celková plocha ochranného pásma je tedy asi 0.8 km2. Počet bouřkových dnů v uvedené oblasti je asi 20 ročně. Počet přímých zásahů blesku do vedení bych odhadl na 20-50 ročně. V okamžiku zásahu bleskem se vedení chová jako velký kovový objekt propojený zemním lanem. Proud blesku půjde do země asi jedním nebo dvěma sousedními stožáry od zásahu zemního lana, ale u dalších minimálně 10-20 stožárů na obě strany od zásahu může být na uzemnění velmi vysoké napětí. Hodnota odporu uzemnění celého vedení zde hraje hlavní roli.
Kolik je asi odhadem poruch izolátorů ročně?
Toto vedení má celkem 112 stožárů. Na každém stožáru je průměrně asi 10 izolátorů. Poruchovost izolátorů je asi 0.16% ročně. Pak tedy jde asi o 0.16% z 1120 izolátorů, což je asi 1,8 izolátoru ročně. Počet přeskoků přepětími v síti vlivem spínání vedení, poruch na jiných vedeních apod., doteků větví a jiných bych odhadl do 10 za rok.
Jaký je tedy celkový počet a celková doba poruch na tomto vedení za rok?
Odhadem je to asi maximálně 12+50 = 62 poruch o celkové době trvání odhadem asi do 12x5 + 50x0.1 = 65 s ročně. Jsou ovšem i výjimečné poruchy, kdy ochrana vedení nevypne z nějakého důvodu a pak tato situace může trvat i několik hodin. U tohoto vedení bych odhadl takovou situaci na jednou za dvacet pět let.
Jaký proud a jak dlouhý čas je potřeba na zabití člověka elektrickým proudem?
Záleží to na napětí a na proudu, který proteče tělem. Norma stanoví pro nízké napětí do 1000V proud asi 0.03A dobu trvání asi 0.01 - 1s.
Kolik by to tedy mohlo zranit nebo zabít toto vedení celkem ročně asi lidí?
Pokud budeme brát pouze jednoho člověka na jednu poruchu, tak tedy odhadem maximálně asi až 62 ročně. Jsou ale případy, kdy na uvedeném místě je více lidí. V tomto případě v jabloňovém sadu u Králové, v chmelnici, u splavu na řece Moravě, u nádraží v Mohelnici, v Úsově, v Mohelnici ve městě, v Července, ve všech třech rozvodnách, na pouti u kapličky u Úsova pak 10-200 lidí na jednu poruchu. Musím vycházet z pesimistického odhadu - asi 100-200 lidí je v přímém ohrožení života ročně po celou dobu, protože přesně nevíme, kdy se porucha stane.
Bylo toto tedy důvodem, proč jste tak tvrdošíjně trval na bezpečnosti vedení?
Ano, to byl ten důvod. Já jsem člověk, který o bezpečnosti toho projektovaného vedení ví asi nejvíce ze všech. Je tedy mou povinností to vedení vyprojektovat tak, abych po dobu 50-80 let omezil všechna výše uvedená rizika na minimum. Ony se asi nedají odstranit úplně, ale dají se minimalizovat. Já se podepisuji pod projekt, já nesu přímou odpovědnost před veřejností svým majetkem, svou pověstí a svou kariérou. Proto pro mne zejména v otázkách bezpečnosti neexistují žádné výjimky. Navíc se vždy přikloním na stranu bezpečnou.
Jak je to s ostatními vedeními v ČR?
Je to asi podobné, i když u jiných vedení mohou hrát svou roli i jiné faktory - skalní podloží, pískové nebo pískovcové podloží, přechody hor, znečištění izolátorů v průmyslových oblastech, vyšší četnosti blesků apod. Vždy však hraje primární roli velikost zkratového proudu v místě stožáru a hodnota celkového odporu uzemnění v místě stožáru.
Vždyť ale ono to ještě nikoho nezabilo?
Z počtu pravděpodobnosti je celkem jasné, že někoho to zabít již muselo, a asi ne jen jednoho, jen se o tom asi již nikdy nedozvíme. Pokud dojde např. k smrtelnému úrazu elektrickým proudem krokovým napětím, tak ten člověk padne mrtvý na zem bez zvláštních indicií na jeho těle. Pokud ho dovezou na příjem do nejbližší nemocnice, tak lékař bude mít asi velký problém stanovit příčinu úmrtí. Ani pitva nemusí říci více. Pak asi tento případ skončí jako úmrtí na poli na mrtvici, zástavu srdce, infarkt nebo jako nevyjasněné úmrtí. Musíme uvažovat o tom, že ty doby poruch jsou velmi krátké a ti lidé jsou tam asi většinou osamoceni. Apeluji na lékaře, pokud se s něčím podobným ve své praxi setkali, aby mi dali vědět.
Jak je to s bypassy?
Náhradní vedení, tzv. bypassy, se staví během rekonstrukcí vedení VVN. Někdy se ale staví jako provizorní přípojky průmyslových objektů, železnic apod. Bypassy nemají většinou zemní lana. Jak poznáme, že nemají zemní lano? Mají tři nebo šest vodičů. Zemní lano je jako čtvrté nebo sedmé či osmé (některé vedení mohou mít i dvě zemní lana). Zemní lano nemá izolátor a je přímo kovově spojeno s kostrou stožáru. Pokud tedy bypass nemá zemní lano, tak proud v případě poruchy teče do země pouze jedním stožárem. Nebezpečná zóna se může rozšířit na kruh o poloměru 100 - 300 m od stožáru. Opět záleží na klimatických podmínkách viz výše. V každém případě bypassy jsou smrtelně nebezpečné do mnohem větší vzdálenosti od stožáru než normální vedení, kde stožáry jsou pospojované zemními lany..
11121 17.4.17