Kde se bere elektřina v zásuvce? Poznejte 10 tajemství venkovních stožárů s dráty

1. Na dálku to chce více voltů

V domácí elektrické zásuvce máme střídavé napětí 230 V s tolerancí ±10 % na frekvenci 50 Hz. Dříve to bývávalo 220 V a dlouho tradičních „dvěstědvacet“ dnes ještě ledaskdo říká. Ale to už 25 let neplatí a 230 V je standard i pro většinu evropských zemí.

Alessandro Volta: Muž, který spoutal elektřinu

Takto nízké napětí je vhodné pro domovní rozvody, a ačkoli je schopné člověka zabít, je při dodržení elementárních bezpečnostních zásad riziko úrazu elektrickým proudem minimální. Hodí se tedy skvěle pro napájení domácích spotřebičů.

Je ale naprosto nevhodné pro přenos elektrické energie na delší vzdálenosti. Proč? Protože abyste přenesli při nízkém napětí potřebný výkon, musíte adekvátně zvýšit proud a jakmile zvýšíte proud, radikálně (s druhou mocninou) rostou ztráty ve vodiči. Žádný vodič totiž není dokonalý a i vodivý drát vykazuje ztráty na přenášeném výkonu, protože sám nějaký „spotřebuje“. Na dlouhém vedení už jsou to pak ztráty velmi významné.

Vedení 400 kV. Stožáry, které svou velikostí zastíní všechny ostatní...

Z elektrárny k nám proto elektřina putuje s daleko větším napětím. Maximálně je to u nás 400 kV, tedy 1739× tolik, než co máte v běžné domácí zásuvce. Tato hladina se používá k přenosu velkých výkonů na velké vzdálenosti. Realizuje se venkovním vedením, které v krajině snadno poznáte – jsou to ty největší stožáry, které zajistí potřebnou vzdálenost jednotlivých vodičů.

2. Padesátkrát za sekundu

Vodiče jsou na vedení vždy po trojicích, protože se využívá trojfázové střídavé soustavy. Je to praktičtější než jednofázové či jednosměrné řešení. Trojfázová střídavá soustava vychází už ze samotného principu výroby elektrické energie v synchronním generátoru, který je k výrobě elektrické energie v elektrárnách nejefektivnější.

Tesla chce změnit nákladní dopravu. Její elektrický náklaďák má ohromující parametry

Výhody střídavého proudu se pak využívají i v přenosové soustavě, protože se dá díky němu snadno transformovat napětí a vypínací prvky mohou být menší, než jak by tomu bylo u stejnosměrného proudu.

Pro mnohé je trojfázové napětí těžko představitelné, nicméně princip běžné tužkové baterie se stejnosměrným napětím je naopak celkem každému jasný, tak si to můžeme srovnat. Na baterii jsou dva vodivé vývody – na jedné straně „plus“ a na druhé „mínus“. Z generátoru jsou ale vyvedeny vodiče tři, říká se jim fáze – a mezi každým párem těchto fází pak naměříte elektrické napětí.

V baterce máme jednoznačné „plus“ a „minus“, v zásuvce se to ale mění 50× za sekundu

U běžné tužkové baterky naměříme mezi kontakty napětí 1,5 V a potenciál mezi vodiči se nemění. Pokud baterii vložíme třeba do svítilny, uzavře se elektrický obvod, začne protékat proud a v žárovce se začne elektrická energie spotřebovávat, respektive měnit na tepelnou a světelnou. Proud poteče stále stejným směrem a plus bude pořád plus a minus pořád minus.

Jenže u střídavé soustavy se polarita napětí mezi vodiči neustále mění „z plusu na minus“ a naopak, a to 50× za sekundu, což odpovídá frekvenci 50 Hz. Ke změně přitom nedochází skokově, ale pozvolným náběhem ve tvaru sinusovky.

Proč zrovna 50 Hz? Vychází se z historie samotné výroby elektřiny a možností generátorů. Dnes se jedná o normovanou frekvenci, na kterou jsou nastaveny všechny generátory a další prvky sítě po celé Evropě. V USA či Japonsku používají 60 Hz.

3. Proč tři dráty a ne jen dva

Frekvence a střídání pólů je jedna věc, ale baterie má dva vývody, kdežto generátor v elektrárně tři. Co s tím? Napětí je mezi každým párem a všude dochází k rychlému střídání v rytmu 50 Hz. Změny to nejsou skokové, ale mají průběh sinusovek. A tyto jsou pro každý pár o 120° posunuty. Nejlépe to objasní obrázek:

Průběh trojfázového napětí

Napřímo by se daly tři vývody využít v případě, že bychom jimi napájeli trojfázový spotřebič. Ten by využíval napětí mezi fázemi a vše by fungovalo podobně jako u té baterie, jen bychom měli ty kontakty tři. Toho se dá využít třeba u trojfázových motorů. Ale třeba taková žárovka má kontakty jen dva – je to přece jen kus drátu, který se v baňce rozžhaví vlivem odporu materiálu při průchodu proudu. Nemá žádný třetí vývod.

V praxi se proto využívá toho, že pokud zapojíte takovéto jednofázové spotřebiče na jednu fázi a poté její „pokračování“ spojíte s ostatními konci stejně vytížených fází, vznikne v místě propojení místo s nulovým elektrickým potenciálem. Tento svod se nazývá střední pracovní vodič a asi ho budete znát spíše jako „nulák“.

V levé zdířce je fáze, v pravé střední pracovní vodič neboli „nulák“. Běžné zaizolované spotřebiče bez požadavku zvláštní ochrany lze zapojit jen do těchto dvou zdířek jednoduchou vidlicí. Kde hrozí kontakt živých částí se zemí, tam se spotřebiče připojují i přes ochranný vodič, který je v zásuvce prezentovaný kolíkem (případně postranními kontakty)

V běžné domácnosti tak máme rozvody jednofázové. Zátěž jednotlivých fází se v síti rovnoměrně rozloží. V běžné domácí zásuvce v levé zdířce najdete fázi a vpravo je připojen „nulák“. Aby byly vodiče jednoznačně identifikovatelné i kdekoli na trase, mají v kabelu odlišné barevné izolace – fáze je černá či hnědá, nulák modrý.

A co ten kolík? To je „zem“ (drát zelenožlutý). V zásuvce je odhalený, protože je to vodič naprosto bezpečný a má ochranný účel. Zem je spojena skutečně se zemí, což je z hlediska potenciálu stabilní neutrální bod. A jako neutrální bod se používá i v rozvodné síti. Proto tedy vedení rozvodné soustavy mají vždy jen tři nosné vodiče (případně 2×3 v případě zdvojeného vedení).

Funkce vodičů je v kabelu barevně označena barvou. Když připojíte kabel na jedné straně v rozvaděči a protáhnete do pokoje k zásuvce, tak hned víte, který vodič je který a kam ho zapojit.

4. Základem sítě jsou obří 400kV vedení

Na vysokých kovových sloupech vysokonapěťových vedení je ještě jeden (nebo i dva) drát úplně nahoře. Tou se říká zemní lano a je určeno ke svedení blesků při bouřce.

Blesky totiž nejsou ničím jiným než výbojem oproti neutrálnímu potenciálu země. A tak je vhodnější, když blesk práskne do zemního lana a svede se tím k zemi, než aby se vybil oproti drátu vedení, čímž by udělal velkou neplechu v rozvodné soustavě. A pokud má blesk „po cestě“ k zemi nejblíže zemnicí lano, práskne zpravidla do něj.

Vodiče jsou na sloupech zavěšeny na izolátorech, které je bezpečně oddělují od kovové konstrukce. Samotné vodiče bývají u vysokonapěťových vedení ve svazcích po třech, což zvyšuje efektivitu přenosu • Nad každým vedením si všimněte zemnicích lan - jsou to ta úplně nahoře, která jsou připevněna přímo ke konstrukci sloupů

Když už jsme u konstrukce stožárů vedení, samotné vodiče jsou na nich upevněny přes tzv. izolátory. Jsou to takové ty válečky s mnoha prstenci, které jsou z izolačního materiálu a za jakýchkoli povětrnostních podmínek musí zajistit, aby nedošlo k vodivému spojení mezi konstrukcí stožáru a vodiče.

Ale zpět k rozvodné soustavě. Páteřní přenos v ní zajišťují tzv. „čtyřstovky“, tedy 400kV vedení. V Česku mají v součtu cca 3500 km. Vedou z velkých elektráren a také zajišťují přeshraniční napojení na zahraniční přenosové soustavy v rámci ENTSO-E (Evropská síť provozovatelů přenosových soustav elektřiny). U nás se o provoz této soustavy stará společnosti ČEPS.

Přeshraniční vedení v Evropě. U nás máme vyvedených přes hranice 11 vedení na hladině 400 kV (červeně) a 6 vedení na 220 kV (zeleně)

ČEPS hlídá energetickou bilanci země a jeho pokyny se musí řídit provozovatelé velkých elektráren a podřízených rozvodných sítí. Zajišťuje také přeshraniční přenos energie. Úkolem je zajistit optimální energetickou bilanci, aby bylo energie dostatek a ta přebytečná se prodala za hranice.

Jak funguje největší akumulátor v Česku: podívejte se do elektrárny Dlouhé Stráně

Pro provozovatele elektráren to například znamená snažit se dodávat energii s ohledem na denní vytížení soustavy – krásným příkladem je přečerpávací elektrárna Dlouhé stráně, která v rozvodné síti působí jako obří akumulátor, který se nabíjí v době přebytku energie a vybíjí v období, kdy je elektřiny potřeba naopak nejvíce.

5. 46 vrčících macatých prasátek

K přenosu menších výkonů na menší vzdálenosti se využívá vedení s napětím 110 kV nebo 220 kV. Poté už správu rozvodné soustavy přebírají regionální správci a provozují ji až na úroveň koncové distribuční sítě. U nás fungují tři: E.ON působící na jižní části republiky, ČEZ obsluhující severní část a Pražská energetika zajišťující distribuci elektřiny v hlavním městě.

Rozdělení rozvodné/distribuční soustavy v Česku

Transformace napětí ze 400 kV na 110 kV probíhá v transformátorech, které ohromují svým výkonem i rozměry. V Česku jich je 46. Jsou umístěné ve vysokonapěťových rozvodnách, které jsou rozprostřeny po České republice. Doplňuje je ještě něco přes dvacet transformátorů 220/110 kV. A právě na hladině 110 kV pak přebírají správu nad rozvodnou sítí regionální distribuce.

Rozvodna 400 kV v Sokolnicích • Monstrózní transformátor 400/110 kV s aktivním chlazením

Návštěva brněnského centrálního dispečinku E.ON odhalila, jak takové řízení sítě vypadá v praxi. Z Brna E.ON spravuje rozvodnou síť na hladině 110 kV a také převážnou část sítě 22 kV, blíže se tomu budeme věnovat dále v článku. Formou 22kV vedení už se každopádně zajišťují rozvody do obcí, městských částí, výrobních závodů atp.

V krajině 22kV vedení opět snadno poznáte - jedná se o klasické „téčko“ se třemi vodiči v jedné rovině. Ale častěji se dnes už řeší formou podzemního vedení kabelem, které je spolehlivější a nepředstavuje takový zásah do prostředí jako venkovní vedení.

Vedení 22 kV. Takové přivádí elektřinu k obcím či větším odběratelům. Častěji už ale bývá zakopáno v zemi ve formě zaizolovaného kabelu

Vedení s napětím 22 kV pak končí v lokálních rozvodnách, kde opět najdeme transformátor. Ten už je docela malý a na venkovních vedení ho často můžeme vidět umístěný přímo na stožáru venkovního vedení – tzv. stožárová trafostanice. Na druhé straně transformátoru je 3×400 V (mezi fázemi), respektive 3×230 V (jednotlivé fáze proti nule), a to už jsou pak kabely lokálních rozvodů, kterými se elektřina přes rozvodné skříně dostane až do vašeho domu a do zásuvek.

6. Za 100 ms vyřízeno

Při celé cestě elektřiny je potřeba dbát na bezpečnost a také spolehlivost dodávek. Neustále se musí kontrolovat, zda někde nedošlo ke zkratu a pokud ano, okamžitě ho vypnout. Elektřina dokáže způsobit velké škody a brát životy. Na druhou stranu je nepostradatelným pomocníkem, a tak musí být její dodávka perfektně zajištěna.

Černobyl po 36 letech: Stále vypadá děsivě, elektřina se tu ale vyrábí dál

V běžných obydlích jsou takovým základním bezpečnostním prvkem jističe a proudové chrániče. Jistič zareaguje v okamžiku dosažení maximální hranice proudu, například z důvodu zkratu, proudový chránič pak sleduje bilanci toku proudu a zjistí, jestli například skrze vadnou konstrukci spotřebiče „neutíká“ do země. Kromě samotné soustavy a zapojených spotřebičů tyto prvky pochopitelně chrání i nešikovného člověka, který by se vodiče pod napětím dotkl.

Pokud dojde ke zkratu, okamžitě tyto ochranné prvky zareagují a lidově řečeno se „vyhodí pojistky“ v domě. K ovládání domácího rozvodu pak slouží prostě vypínače na zdi či u jednotlivých spotřebičů. Jenže podobné ochranné a ovládací prvky mají také vysokonapěťová vedení. Musí být přitom dimenzovaná tak, aby snesla obrovské zátěže a z nich vyplývající vznik elektrických oblouků při vypnutí.

Rozvodny, ze kterých vysokonapěťové vedení vychází, jsou takovými řídícími prvky prošpikované. Navíc jsou doplněny o měřicí zařízení, která sledují napětí na jednotlivých fázích vedení, proudovou zátěž, frekvenci a další údaje. Vše se dnes sleduje a řídí na dálku z dispečinku.

E.ON má takový velký centrální dispečink v Brně, odkud se spravuje celá rozvodná soustava na hladině 100 kV na území spravovaném E.ONem (viz mapka v 5. záložce) a také větší část distribuční sítě na hladině 22 kV. Ještě jeden menší dispečink je pak v Českých Budějovicích, odkud se spravuje 22kV síť v Jižních Čechách. Celkem E.ON spravuje 3 925 km vedení 100 kV a 22 420 km vedení 22 kV.

Odtud se řídí přenosová soustava 110 kV. Hlavní velký monitor ukazuje přehledové schéma, na dílčích se pak mohou zobrazit jednotlivé rozvodny či karty jednotlivých prvků. Jeden monitor je vyčleněn komunikačnímu systému, jeden běžné administraci. Takové pracoviště jsou na dispečinku v Brně připraveny čtyři.

Celkově je síť dimenzovaná tak, aby při výpadku jakéhokoli kusu vedení rozvodné soustavy bylo možné zajistit dodávku elektřiny náhradní cestou. V případě zkratu je tak možné okamžitě vadnou část vedení „odstřihnout“, aby nezpůsobila přetížení v síti, a ta funguje dál. Je obdivuhodné, kam se technologie v tomto oboru dostaly ­– i na napěťové hladině 110 kV dojde k zapůsobení ochran do 100 ms a koncový uživatel zaznamená většinou jen mžikový pokles napětí, někdy ani to ne.

Úkolem dispečerů je pak dohlížet na to, aby v případě odpojení nějaké části vedení byly zajištěny a nepřetíženy záložní „objížďky“. Jejich rutinní prací je dohled nad signály z jednotlivých prvků sítě, jsou jich stovky denně. Některé jsou méně závažné a vyžadují jen sledování či naplánování pozdější kontroly přímo na místě, jiné jsou kritické a vyžadují okamžitý zásah.

Významný podíl na práci dispečerů má pak dálková manipulace při plánovaných revizích, opravách či modernizacích. Několik kliknutí myší zajistí odpojení úseku vedení, nebo funkčního prvku v rozvodně tak, aby na něm mohli servisní pracovníci bezpečně bez napětí pracovat, a zároveň nesmí dojít k narušení sítě a přerušení dodávek elektřiny.

7. Kolik lidí obslouží síť?

Dispečeři sice mají velkou moc nad dálkově ovládanými rozvodnami a četou servisních techniků, ale zároveň i velkou zodpovědnost. Nesmí v pracovních postupech na nic zapomenout, protože v případě chybného zajištění může jít o životy. V případně výskytu anomálií v rozvodné síti nebo při krizových situacích, když řádí přírodní živly, pak musí rozhodovat rychle a hledat optimální řešení situace.

Dispečerské pracoviště pro síť 22 kV. Také zde má každý dispečer jeden velký monitor a k němu sadu menších, tentokrát „už jen pět“. Pracuje tu šest dispečerů současně, všichni mají stejně vybavené pracoviště.

Na dispečerské pracoviště se tak dostanou jen zkušení lidé s několikaletou praxí v oboru. Na 110kV dispečinku jich ve všední pracovní dny pracuje vždy trojice, o víkendech či v noci stačí na dohled dokonce pouze jediný. Ve všední dny se totiž provádí četné revize, kontroly, plánované servisní zásahy apod. Mimo špičku se jedná víceméně o dohled nad chodem sítě.

Hustější síť 22 kV vyžaduje pracovníků více – v Českých Budějovicích jsou během pracovního dne 4, v noci a o víkendech 2. V Brně je dispečerů 6 a mimo špičky 3. Střídají se po 12hodinových směnách.

Denně dispečeři odbaví stovky různých signálů a hlášení. Během běžného měsíce pak musí řešit přibližně stovku kritických poruch, které je nutné okamžitě řešit. Když přijde přírodní kalamita, tak jsou to klidně stovky kritických poruch denně. To se pak „do zbraně“ povolávají všichni.

A jak se udržoval přehled před érou počítačů? Posloužilo velkoplošné schéma s podsvícením, dírkami a barevnými kolíčky!

K poruchám pochopitelně nejčastěji dochází na venkovních vedeních. Ty jsou vystavěny povětrnostním vlivům a vítr či námraza dokážou svoje. Do kabelů ukrytých v zemi nejčastěji někdo kopne bagrem (byť jsou v zemi řádně uloženy s ochrannou vrstvou), jinak jsou celkem v bezpečí a poruch je na nich minium. Stejně tak zařízení v rozvodnách jsou celkem spolehlivá.

Když dojde k nějaké kritické poruše na vedení, zpravidla zareagují ochrany a daný úsek vedení odpojí. Pak je ale nutné zjistit, kde přibližně k poruše došlo, protože vedení mohou být velmi dlouhá. Moderní ochrany už dokážou přibližně identifikovat, v jaké vzdálenosti ke zkratu došlo. Pokud tyto nejsou k dispozici, musí se měřit jiným způsobem. Přesné dohledání místa poruchy už pak zajistí vyslaná servisní četa.

Ukázka systému pro správu rozvodné sítě E.ONu. Je to robustní software, který obsluhuje 110kV i 22kV síť. Ovládat odtud můžete většinu rozvoden • Detailní schema jedné z rozvoden a v okně ukázka možných stavových hlášek na jednom z prvků

Je zajímavé, že ke komunikaci servisní technici využívají běžné mobilní sítě. Asi každého napadne, co pak dělají, když z důvodu výpadku proudu zhasne i nejbližší vysílací stanice mobilního operátora. Klasické vysílačky jsou v záloze a každý měsíc se zkouší. Fungují vždy, ale nabízí nižší komfort obsluhy a kvalitu hlasové komunikace než běžné moderní mobily.

Mezi rozvodnami a dispečinky je pak k dispozici ještě speciální komunikační síť (zpravidla řešena optickým kabelem v zemním lanu), kterou mohou komunikovat jak dispečeři, tak i řídící systém. Záložní zdroje napájení vydrží až osm hodin provozu, po kterou je možné síť spravovat standardním způsobem. Tento komunikační systém je napojený i na ČEZ.

Systém řízení zahrnuje vše, co E.ON spravuje, tedy od připojení skrze 400kV transformátor (obr. vlevo, kde je strana 400 kV označena ČEPS) až po koncové rozvody trafostanic 22 kV

8. Největší nepřátelé: vítr a mráz

Jaké krizovky pak mohou teoreticky ještě nastat? V zimě je to typicky námraza, která vzniká na venkovním vedení a značně zvyšuje jeho hmotnost. V konečném důsledku to může vést až ke zhroucení nosných stožárů.

Řešení je jednoduché – vedení se vyhřívá. Prostě se využije jeho podpor a pustí se do něj proud jakoby do zkratu, v tu chvíli je vedení spotřebičem. Vše je samozřejmě spočítané a plně pod kontrolou, jen se musí vedení k tomuto účelu v rozvodně odpojit, nahradit dodávky jinak a do vedení poté zavést výkon potřebný k ohřátí. Další manipulace pro dispečery...

Sledování námrazy a dalších meteorologických dat skrze malé meteostanice, které jsou umístěné přímo na vedeních

Problémy mohou ale nastávat i v létě, kdy se zas teplem natáhnou dráty natolik, že dojde k většímu průvisu než povoluje norma. Většinou jsou na to vedení předem dimenzovaná, ale stát se to může. Pak je nutné takové vedení odpojit. Ale je to oproti běžné námraze jev celkem řídký.

V létě více škod může napáchat bouřka. Vyčnívající kovové stožáry uprostřed polí jsou velkým magnetem na blesky a i když je ochrana proti nim zajištěna, ne vždy se takové prásknutí blesku obejde bez následků.

Další možné problémy v síti už nejsou laicky tak snadno uchopitelné. Například regulace výskytu jalového výkonu v síti nebo řízení napěťové hladiny například z důvodu decentralizovaných zdrojů, typicky solárních elektráren. Veškeré takové anomálie se musí nějakým způsobem kompenzovat, aby síť zůstala v optimální rovnováze.

Pracoviště dispečinku 110 kV

A jak velké je riziko „blackoutu“, neboli fatálního výpadku, který by způsobil řetězovou reakci a kolaps celé rozvodné soustavy, nebo její větší části? Velice nízké. K takovému kolapsu může dojít jen v případě, že se po výpadku přetíží i záložní cesty a následkem toho budou ochrany automaticky odpojovat další jednotlivé části.

Jenže proti takové situaci je síť dobře chráněná a pokud by něco takového hrozilo, začne se tzv. „odlehčovat“ na dílčích koncových odběrech. Různé menší regiony by tak potmě mohly zůstat, ale aby zhasla půlka Česka, to je aktuálně vize značně nepravděpodobná.

9. Co potkáte v rozvodně

Většina prvků rozvodné sítě je dnes ovládaných na dálku. Důsledek takové modernizace je znát třeba ve velké rozvodně v Sokolnicích jižně od Brna. Jedná se o největší rozvodnu na Moravě, ze které vedou tři 400kV přeshraniční vedení na Slovensko a jedno do Rakouska, má dva 400kV transformátory a je uzlem jak pro 400 kV, tak pro 200 kV, 110 kV a pochopitelně i 22 kV. Dříve se jen o provoz rozvodny staralo 70 lidí, dnes na dohled stačí jeden (k dispozici má 22 techniků, kteří se střídají v pohotovostních službách, ale pomáhají i jinde).

Dozorové pracoviště v rozvodně v Sokolnicích. Stačí už jen čtyři monitory... A ani na ty moc často nepřijde, rozvodna je totiž kompletně řízena z brněnského centrálního dispečinku. Zde je jen sekundární dohled a případně se zde mohou řešit dílčí manipulace v rozvodně

Prostory rozvodny jsou protkané stožáry a dráty, že to na první pohled vypadá jako obrovský zmatek. Ale ve všem je logická struktura. Největší hustota energetické techniky je vidět na 110kV straně rozvodny. Každé vedení, které je do rozvodny zaústěno, musí být opatřeno tzv. polem. To je složeno z odpojovače (s uzemňovačem, nebo se samostatným uzemňovačem), měřícího transformátoru (napětí, proudu) a vypínače. Dále je takové vedení připojeno na sběrnici a k transformátoru.

Odpojovače umožní vedení bez zátěže odpojit a většinou bývají rovnou kombinované i s uzemňovači, které jej svedou do země. Odpojené a uzemněné vedení je pak připraveno například na servisní zásah.

Odpojovač, to je jako dva panáci, kteří si podávají ruce... Když se od sebe odkloní, je odpojeno, když se otočí a ruce si podají, je vedení připojeno. Konstrukcí je ale vícero druhů.

Měřicí transformátory jsou zařízení, která trasformují jen zlomkový výkon nezbytný ke změření napětí či proudu ve vedení. Pochopitelně nepřipadá v úvahu, abyste tak vysoké hodnoty napětí a proudu měřili nějakým napřímo napojeným přístrojem.

Pole připojeného vedení s odpojovači, zemniči, měřicími transformátory a vypínači pro každou fázi • měřicí transformátory • výkonové vypínače

Vypínače jsou pak schopny okamžitě zareagovat v případě zkratu nebo při jiném požadavku okamžitého odpojení. Vedení dokážou odpojit i v plné zátěži, což není jen tak. Při odpojování kontaktů v zátěži se totiž zažehne elektrický oblouk a je celkem problém ho rychle uhasit. Využívá se k tomu speciálních konstrukcí s hermetickým uzavřením a plynem SF6 uvnitř.

Sběrnice pak uvnitř rozvodny propojují jednotlivá vedení stejné napěťové hladiny. Sběrnici doplňuje soustava odpojovačů, která umožňuje vedení přepojit tak, jak je zrovna potřeba. Je to něco jako nádraží z mnoha vyhybkami.

Působí to jako šílený zmatek drátů, ale je to přísně organizovaná síť sběrnice a připojených vedení • na konci jsou pak přes svá pole připojeny i transformátory. To jsou zde schované v betonových zákrytech.

A pak jsou tu transformátory, kterými se mění napěťové hladiny. Právě ty umí ze 400 kV udělat 110 kV, nebo 110 kV převést na 22 kV atd. Většinou už jsou vyráběné jako třífázové, ale v Sokolnicích je vidění i transformace z 220 kV na 110 kV formou tří samostatných trasformátorů pro každou fázi. Tak jako tak jsou to obrovská bzučící zařízení, ve kterých jsou ohromné cívky, jádro z vrstvených železných plechů a všechno je to ponořeno v oleji z důvodu izolace a chlazení.

Transformátor z předchozího obrázku z druhé strany. Tento transformuje 110 kV na 22 kV. Vedení 110 kV přichází zezadu, 22 kV odchází kabelem pod zemí do 22kV rozvodny v budově • A trochu větší odhalený transformátor 220/110 kV

Pohled na 22kV rozvodnu už není takové „vzrůšo“. Jednak proto, že jsou vedení nahrazena podzemními kabely a také proto, že je všechno schované v budově. A uvnitř to pak vypadá jako v nějaké serverovně. Jen skříně a na nich displeje...

Ale principiálně je to i tady podobné jako u venkovních rozvoden vyšších napěťových hladin. Na druhou stranu, i vysokonapěťové rozvodny lze provozovat v budovách v tzv. zapouzdřeném provedení. Místo volných vedení jsou všechny vodiče schovány v hermeticky uzavřených trubkách a více než elektroenergetické zařízení to na pohled připomíná zařízení vzduchotechniky.

Rozvodna 22 kV vypadá spíše jako nějaké datacentrum • pohled z druhé strany skříní už ale odhalí, že tady jde o větší voltáž

10. Nejdřív tyčí, potom rukou

Pokud máte práci v rozvodně spojenou s filmem Obecná škola, tak vězte, že pravidlo „sáhnout nejdříve tyčí a potom holou rukou“ platí pořád. Onou tyčí je vysokonapěťová zkoušečka, kterou v každé rozvodně mají hned v několika exemplářích a prochází pravidelnými revizemi.

Pokud má pověřený pracovník zajistit odpojení určité části rozvodny, aby na ni bylo možné provádět nějakou údržbu apod., musí poté místo prověřit zkoušečkou a poté se nejprve sám dotknout holou rukou vodiče, než k němu pustí někoho jiného. Prý je to pokaždé zvláštní pocit, i když už se jedná o de facto formální završení bezpečnostní procedury.

Stačí se dotknout a bezpečně zjistíte, zda je zařízení pod napětím. Zkoušečka na 110 kV • K nezbytné výbavě rozvodny patří i tato zahnutá pevná tyč z izolantu. Naštěstí ještě nebyla potřeba, slouží totiž k odtažení člověka, který je v kontaktu s vodičem pod napětím.

Je ale zajímavé, že na napěťové hladině 22 kV už E.ON provádí servisní zásahy v některých případech i pod napětím. Jsou k tomu potřeba speciálně zaškolení pracovníci a postupy.

Za rok to bude 100 let, kdy byl v tehdejším Československu přijatý zákon o všeobecné elektrizaci. Tehdy byla elektřina dostupná jen pro 34 % obyvatel a začalo se s masivním rozmachem elektrizace. Stavěly se nové elektrárny a vznikaly elektrárenské společnosti. Na konci dvacátých let už byla elektřina dostupná pro 70 % obyvatel, o deset let později už pro 90 %.

Dnes už elektřinu považujeme za samozřejmost. Výpadek dodávky na pár minut už v nás probouzí úzkostné pocity. Je proto dobré si uvědomit, že se v zásuvce neobjevuje tak nějak sama. Pomáhá s tím přitom moderní technika, která i v tomto oboru zaznamenává prudký vývoj. Není to sice tak „sexy“, jako datacentrum Googlu, ale i rozvodny jsou dnes prošpikovány optickými vlákny a řízení rozvodné soustavy obstarává výkonný serverový počítač s robustní obslužnou aplikací.

Podívejte se ještě na obrázky v galerii, kde jsou další informace a fotky, které v článku nebyly použity: