Doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D , Ostrava

Transkript

1 12. DIMENZOVÁNÍ A JIŠTĚNÍ EL. VEDENÍ Doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D , Ostrava Stýskala, 2002 Osnova přednp ednášky Úvod Dimenzování vedení podle jednotlivých kritérií Jištění elektrických vedení

2 Druhy elektrických vedení: Úvod vedení z holých vodičů - převážně venkovní vedení v trubkách a lištách vedení z můstkových vodičů vedení kabelová Průřez elektrického vedení musí být takový, aby splňoval požadavky na: přípustné (dovolené) oteplení hospodárnost provozu mechanickou pevnost odolnost vůči účinkům zkratového proudu dovolené úbytky napětí spolehlivou funkci ochrany před úrazem elektrickým proudem Určení výpočtového zatížení a proudu vedení určení maximálního odběru upozornění: určení dle součtu příkonu všech spotřebičů instalovaných v daném objektu je nehospodárné určení výpočtového zatížení P v β = Pi činitel náročnosti: 0,2 až 1 určení výpočtového proudu PV I V = 3 U cosϕ výkony jednotlivých instalovaných spotřebičů střední účiník pro danou skupinu zařízení (v normě)

3 Kritéria ria pro dimenzování Přípustné oteplení nejvyšší dovolená teplota vodiče je dána druhem jeho izolace oteplení je dále ovlivněno teplotou okolí způsobem uložení vodiče dovolené proudové zatížení přepočítací součinitelé I DOV = I NV * k 1 * k 2 *...* k i jmenovitá proudová zatížitelnost (na vzduchu, 30 0 C) Vybrané způsoby uložení vodičů způsob uložení označení popis A B C Izolované vodiče v trubkách zapuštěných v izolačních stěnách. Izolované vodiče v trubkách nebo lištách na stěně. Kabely vícežilové na zdi., ve zdivu, na podlaze D E Kabely vícežilové v trubkách v zemi, nebo přímo v zemi. Kabely 2 3 žilové na vzduchu

4 Dovolené zatěžovací proudy (měděných vodičů s PVC izolací při okolní teplotě vzduchu 30 C (pro uložení v zemi 20 C a tepelném odporu půdy 2,5 K m/w) Jmenovitý průřez vodičů Dovolené zatěžovací proudy [A] při dvou zatížených vodičích při třech zatížených vodičích způsob uložení podle tabulky způsob uložení podle tabulky (mm 2 ) A B C D * E A B C D * E , , , ,5 14,5 14,5 1,5 14,5 17,5 19, ,5 17, ,5 2,5 19, Hospodárnost co nejmenší investiční a provozní náklady nalezení hospodárného průřezu vedení, jemuž odpovídá minimum celkových nákladů Mechanické namáhání průřezy vodičů musí být navrženy tak, aby z hlediska mechanické pevnosti snesly nejvyšší namáhání, které může v provozu nastat Dovolený úbytek napětí při nejvyšším předpokládaném el. zatížení nesmí přesáhnout úbytek napětí hodnotu povolenou normou

5 Účinky zkratových proudů mechanické (dva vodiče protékané proudem na sebe působí silou) a tepelné (zahřívání) Správná funkce ochrany před úrazem elektrickým proudem průřez vedení (pracovního i ochranného vodiče) je nutno volit tak, aby impedance vypínací smyčky (dráha poruchového proudu) nepřekročila hodnotu, vyplývající z podmínky pro vypnutí ochranného prvku (přístroje) v požadované době Jištění elektrických vedení Účel jištění zabránit škodám nebo ohrožení lidí, zařízení, výroby Jištěné jevy zkraty: okamžitý zásah ochrany přetížení, zemní spojení, zmenšení izolačního odporu: zpožděný zásah ochrany Ochrana elektrického zařízení před nadproudy jistící přístroj musí vypnout dříve, než dojde u EZ k nedovolenému oteplení zkratová vypínací schopnost přístroje musí být vyšší (nebo alespoň rovna) nejvyšší hodnotě zkratového proudu v daném místě

6 t v [s] Přetěžovací charakteristika EZ Vypínací charakteristika JP I [ka] Obr. Charakteristiky při jištění Selektivní působení jistícího přístroje selektivita: vypíná ten ochranný prvek, který je nejblíže k poruše dosahuje se odstupňováním jmenovitých proudů jistících přístrojů (v bytě je jistič 10 nebo 16A, v předřazeném rozváděči (s elektroměrem na chodbě) např. 25A atd. použitím jistících přístrojů s časovým zpožděním, blíže ke spotřebiči zapojíme rychlejší jistící přístroj

7 t v [s] JP2 JP2 JP1 JP1 Obr. Selektivita při jištění I [ka] Ochrana automatickým odpojením od zdroje impedanční smyčka musí mít malou impedanci, aby velikost zkratového proudu (I ZK = U/Z) byla rovna nebo větší než je velikost proudu JP zajišťujícím vypnutí v požadované době. Velikost proudu JP se stanoví z jeho vypínací charakteristiky pro maximální dobu odpojení 5s. L1 L2 L3 PEN I ZK neživá část EZ Princip ochrany automatickým odpojením

8 Přiřazení jistícího prvku k vedení jmenovitý proud JP I N dovolený proud vodiče K I Z součinitel pro přiřazení Jmenovité proudy jistícího prvku (pojistek a jističů ke kabelům a vodičům s měděným jádrem, s izolací PVC pro vybrané druhy uložení. Jmenovitý průřez vodičů Jmenovité proudy jistícího prvku [A] při dvou zatížených vodičích při třech zatížených vodičích způsob uložení podle tabulky způsob uložení podle tabulky [mm 2 ] A B C E A B C E , ,

9 Konec přednp ednášky