PAVOUK verze 3 UŽIVATELSKÝ MANUÁL

Transkript

1 PAVOUK verze 3 UŽIVATELSKÝ MANUÁL Programový systém PAVOUK je graficky orientovaný návrhový systém pro dimenzování NN sítí osazených jisticími přístroji Eaton.

2 PAVOUK verze 3.0, Uživatelský manuál (verze ) Ing. Petr Slavata, Doc. Ing. Jiří Rez CSc., Ing. Josef Vokál, Ing. Michal Kříž, Ing. František Štěpán, Ing. Jan Pígl Výhradní práva: Eaton Industries (Austria) GmbH Scheydgasse 42, A-1215 Wien, Austria Technická pomoc (ČR): Eaton Elektrotechnika s.r.o. Třebovská 480, Ústí nad Orlicí Tel: , fax: Technická podpora: tel: Technická pomoc (SR): Eaton Electric s.r.o. Drienova 1/B, Bratislava Tel.: , fax: Technická podpora: tel: podporask@eaton.com Tato dokumentace je nedílnou součástí programového systému PAVOUK a může být rozšiřována pouze v souvislosti s tímto systémem. Autoři poskytují programový systém a jeho dokumentaci tak jak jsou, s možností výskytu chyb. Autoři nejsou zodpovědní za záměrné, nepřímé, náhodné či následné škody vzniklé ve spojitosti s použitím těchto materiálů. Tento manuál popisuje stav programového systému v době ukončení jeho vývoje a netýká se možných budoucích změn. Všechny registrované, nebo jiné obchodní známky použité v této dokumentaci jsou majetkem jejich vlastníků. Uvedením nejsou zpochybněna z toho vyplývající vlastnická práva.

3 OBSAH Obsah... I I. ČÁST: DIMENZOVÁNÍ SÍTÍ NN - TEORETICKÝ ÚVOD Zpracoval: Ing. Michal Kříž, Doc. Ing. Jiří Rez CSc., Ing. Josef Vokál, Ing. František Štěpán, Ing. Jan Pígl 1. Úvod... I / Proč je dobré dimenzovat a jistit pomocí počítače?... I / Program PAVOUK - pro co je určen?... I / Jak postupovat při návrhu nízkonapěťové sítě... I / 1 2. Chování sítě v provozním stavu a při přetížení... I / Proud ve dedení I B, jmenovitý proud jisticího prvku I n... I / Dimenzování vedení... I / Vznik tepla ve vodiči... I / Ustálená teplota vodiče a maximální dovolené teploty při provozu... I / Maximální dovolené proudy na čem závisí?... I / Praktická poznámka k zadávání hodnot do programu PAVOUK... I / Výběr a ověření jisticích přístrojů (pojistky, jističe)... I / Další přístroje v elektrickém rozvodu... I / Svodiče přepětí (SPDs)... I / Proudové chrániče (RCDs)... I / Dimenzování a jištění proudových chráničů... I / Selektivita proudových chráničů... I / Požadavky bezpečnosti zajišťované proudovými chrániči... I / Chování sítě při zkratech... I / Druhy zkratových poruch... I / Průběh zkratového proudu... I / Konfigurece sítě... I / Výpočet zkratových proudů... I / Výpočetní postupy... I / Dimenzování vedení z hlediska zkratu... I / Dimenzování jisticích přístrojů z hlediska zkratu... I / Ověření z hlediska maximálních zkratových proudů... I / Ověření z hlediska minimálních zkratových proudů ochrana při poruše... I / Úbytky napětí, rozložení zátěží... I / Dovolené úbytky napětí... I / Výpočet zatížení jednotlivých větví sítě... I / Vlastnosti jisticích přístrojů... I / Pojistky... I / Jističe... I / Jističe pro jištění motorů... I / Omezovací schopnost jisticích přístrojů... I / Koordinace jisticích přístrojů... I / Selektivita... I / Záložní ochrana... I / Kompenzace jalového výkonu... I / ArcRISK posouzení rizika práce na rozváděči z hlediska vzniku elektrického oblouku... I / Odkazy na literaturu... I / 41 I

4 II. ČÁST: PROGRAM PAVOUK - OVLÁDÁNÍ PROGRAMU Zpracoval: Ing. Petr Slavata 1. Úvod... II / 1 2. Instalace a aktualizace programu... II / Instalace programu... II / Aktualizace programu z adresáře... II / 4 3. Spuštění programu Pavouk... II / První spuštění... II / Druhé a další spuštění... II / 6 4. Úvod do systému Pavouk... II / Základní obrazovka a ovládání programu... II / Spouštění funkcí programu... II / Krok Zpět (Undo), Zpátky (Redo)... II / Metodika použití programu... II / Schéma zapojení sítě (topologie)... II / Druh sítě a napěťová soustava... II / Napájecí síť... II / Generátor... II / Transformátor... II / Uzel sítě... II / Vedení přípojnicové systémy... II / Vedení kabel... II / Svodič přepětí... II / Vypínač... II / Jistič... II / Proudový chránič... II / Proudový chránič s nadproudovou ochranou... II / Nadproudové relé... II / Pojistka... II / Motor... II / Spotřebič obecně... II / Kompenzace... II / Skupina... II / Volná grafika... II / Úsečka... II / Obdélník... II / Kružnice... II / Text... II / Pomůcky pro kreslení... II / Editace schématu zapojení sítě... II / Editace vlastností... II / Výběr prvků k editaci... II / Vyhledat prvek ve schématu podle typového označení a vybrat ho... II / Editace vlastností prvků sítě... II / Editace projekčního označení, automatické číslování prvků... II / Editace vlastností prvků volné grafiky... II / Změna polohy prvků... II / Kopírování prvků... II / Změna geometrie prvku protažení... II / Vyjmutí prvků... II / Použití schránky... II / Vyjmout objekty do schránky... II / Kopírovat objekty do schránky... II / Vložit objekty ze schránky... II / 40 II

5 7. Řízení zobrazení (Zoom)... II / Regenerace zobrazení... II / Posun pohledu... II / Zvětšování/zmenšování pohledu (Zoom)... II / Zvětšení části návrhu (Zoom Okno)... II / Přechod zpět k předchozímu zobrazení (Zoom Předchozí)... II / Zobrazení pohledu na kreslící plochu (Zoom Vše)... II / Výpočty parametrů sítě... II / Kontrola logiky zapojení sítě, práce se seznamem chyb... II / Úbytky napětí a rozložení zátěže... II / Zkratové proudy... II / Záložní ochrana (kaskádování)... II / Selektivita... II / Selektivita - porovnání dvou jistících prvků vybraných z databáze... II / Selektivita - porovnání jistících prvků v projektu... II / Zobrazení impedancí v uzlech sítě... II / Zobrazení hodnot mezních úbytků napětí, časů vypnutí a připojených fází... II / Správce provozních stavů... II / Komplexní kontrola celé sítě... II / Skrýt výsledky výpočtu... II / Přehled proměnných souvisejících s výpočty... II / Vypínací charakteristiky... II / Řízení zobrazení (Zoom)... II / Práce se soubory charakteristik... II / Vykreslení charakteristiky jistícího přístroje z databáze... II / Vykreslení charakteristiky jistícího přístroje převzatého z projektu sítě... II / Editace vlastností již vykreslené charakteristiky... II / Vyjmutí již vykreslené charakteristiky ze souboru... II / Tisk souboru charakteristik na tiskárně... II / Export souboru charakteristik... II / Ukládání souborů charakteristik... II / Databáze prvků... II / Obsluha databáze výběr výrobku... II / Uživatelské úpravy databáze... II / Struktura datových tabulek pro jednotlivé typy prvků... II / Informace o projektu, popisové pole... II / Tisk výsledků na tiskárně... II / Náhled před tiskem... II / Tisk zprávy o výpočtu... II / Tisk seznamů na tiskárně... II / Tisk schématu zapojení... II / Nastavení vzhledu stránky... II / Export dat... II / Export zprávy o výpočtu... II / Export seznamu prvků... II / Export schématu zapojení sítě... II / Práce se soubory... II / Uložení projektu do souboru na disk... II / Načtení (otevření) souboru s projektem... II / Načtení (otevření) demonstračního příkladu... II / Zahájení editace nového projektu... II / Ukončení editace projektu... II / Ukončení práce s programem... II / 81 III

6 15. Nastavení programu... II / Výchozí nastavení pro nový projekt... II / Výchozí nastavení pro výpočet... II / Systémová nastavení... II / Změna licenčních údajů... II / Nápověda help... II / O aplikaci... II / 85 III. ČÁST: PROGRAM PAVOUK - ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Zpracoval: Ing. Petr Slavata 1. Pavouk - řešené příklady... III / Schéma zapojení - vytváření, editace... III / 2 IV

7 I. ČÁST Dimenzování sítí nn teoretický úvod

8 1. Úvod Správně a přitom optimálně dimenzovat a jistit elektrická zařízení není snadné. Vždy je totiž nutné sladit celou řadu požadavků, přičemž na prvním místě je zajištění co nejlepší bezpečnosti provozovaného zařízení a zároveň celková hospodárnost jeho provedení. Obě tato hlediska jsou přitom z principu protichůdná. Zařízení a přívodní vedení ani za těch nejnepříznivějších provozních a poruchových podmínek nesmí ohrožovat své okolí a na druhé straně jsou finanční požadavky. Bezpečnost elektrického zařízení určují elektrotechnické předpisy, kterými je předepsáno, že zařízení se nesmí při přetížení nadměrně zahřívat, úbytky napětí na přívodu nesmějí za žádných provozních podmínek přesahovat dovolenou mez, ochrana automatickým odpojením od zdroje musí v případě poruchy reagovat v dostatečně krátkém čase atd. Z uvedeného výčtu se zdá, že pokud zařízení a přívod k němu budou dostatečně dimenzovány, bude bezpečnostním požadavkům vyhověno. Při poruše vznikají velké zkratové proudy, kterým musí zařízení ve všech částech vyhovět. Nelze zapomínat ani na hledisko spolehlivosti provozu. Při poruše způsobené jednou částí zařízení nesmí být celý objekt vyřazen z provozu, ale má dojít k odpojení jisticího prvku jen u příslušné části s poruchou. Přestože se uvedené hledisko selektivního odstupňování zmiňuje hned v několika normách, v praxi se této otázce v mnoha případech nevěnuje náležitá pozornost. Různorodým požadavkům, lze vyhovět správnou volbou zařízení, vedení a jisticích prvků. Těch je v současné době k dispozici široký sortiment a při jejich výběru je nutné zohlednit jejich vlastnosti. 1.1 Proč je dobré dimenzovat a jistit pomocí počítače? Především by to nemělo být proto, aby se práce projektanta elektrických zařízení, rozvodů a instalací pouze zmechanizovala a zautomatizovala. Projektování se nemůže a nesmí zdeformovat jen do sériové výroby projektů. Projektant, předtím, než samotný projekt vůbec začne zpracovávat, musí zjistit řadu údajů, hodnot a parametrů. Musí vědět, co a čím je třeba napájet, za jakých podmínek, co vše musí elektrické zařízení v provozu vydržet atd. Na druhou stranu je však při projektování řada rutinních úkonů. Mezi ně patří správné dimenzování vedení a také správná volba jisticího prvku, kdy je třeba vedení i jisticí prvek ověřovat z mnoha různých hledisek. V některých případech musí projektant provádět celou řadu úkonů i několikrát. Nevyjde-li mu např. průřez z důvodu úbytku napětí, což je ověření, které by se mělo provádět jako jedno z posledních, měl by předchozí ověřování návrhu ze všech hledisek projít znova. Projektant musí vědět, co počítač vlastně provádí a proč to provádí. Musí si být vědomý toho, že počítač je mu sice užitečným pomocníkem, ale všechna důležitá rozhodnutí musí provést on sám. 1.2 Program PAVOUK - pro co je určen? Program PAVOUK je určen pro návrh instalací nízkého střídavého napětí a jejich jištění v sítích TN, TT a IT, jejichž jmenovité napětí je možné volit z nabídky obvyklých napětí, případně zadat libovolné jiné napětí a to až do 1000V. Výhodnou vlastností programu Pavouk je možnost řešení okružních i mřížových sítí. Program umožní navržené uspořádání sítě rychle ověřit a optimalizovat různé konfigurace sítě. Při dimenzování nízkonapěťových sítí pomocí počítače pracujeme obecně se dvěma typy prvků: vnesené prvky, tj. prvky, jejichž parametry jsou dány a nelze je v rámci programu dimenzovat (zdroje, transformátory, spotřebiče, motory, kompenzační kondenzátory); vlastní prvky, tj. prvky, jejichž parametry jsou předmětem zkoumání a optimalizace (vedení - kabely, přípojnicové systémy; jistící prvky - jističe, pojistky). V dalším popisu se budeme zabývat dimenzováním vlastních prvků. 1.3 Jak postupovat při návrhu nízkonapěťové sítě Postup návrhu nízkonapěťové sítě v jednotlivých krocích popsaný v následujících kapitolách je pouze doporučením a projektant si může sám zvolit pořadí jednotlivých kroků. Obvyklé je, že se rozvod navrhne jako celek, ale dodatečně se zjistí, že je zapotřebí něco doplnit. Přitom již není možné to, co již bylo vyprojektováno, či I / 1

9 již nainstalováno, změnit. Ostatně s doplňováním elektrických zařízení v průběhu života objektu se má podle elektrotechnických předpisů počítat a je v praxi běžné. Obdobný je případ, kdy se mění napájení určité části zařízení. Například v nouzovém režimu se část zařízení odpojí a zbytek instalace je napájena z náhradního zdroje. Projektant v takovém případě pracuje s danými parametry vedení a provede pouze příslušné kontroly a úpravy. Optimální případ je, že se celý elektrický rozvod navrhuje najednou a právě na to je zaměřen tento uživatelský manuál. I / 2

10 2. Chování sítě v provozním stavu a při přetížení 2.1 Proud ve vedení I B, jmenovitý proud jisticího prvku I n Ze známého vybavení daného odběrného místa (objektu, prostoru, dílny, provozu) se určí největší proud ve vedení, který je nutno, pro zajištění provozu elektrického zařízení, do tohoto místa přivést. Není to však prostý součet jmenovitých proudů všech zařízení, ale maximální proud všech zařízení, o kterých se předpokládá, že mohou být provozována současně. Nejedná se tedy o maximální, ale o využívaný výkon. Při napájení zařízení stejného charakteru se součet jmenovitých proudů násobí součinitelem soudobosti a součinitelem využití: součinitel soudobosti (K s ) je poměr mezi počtem zařízení v provozu, a celkovým počtem zařízení; součinitel využití (K u ) vyjadřuje na kolik procent je zařízení využíváno). Součinitel využití (K u ) je zohledňován vždy, součinitel soudobosti (K s ) je zohledňován v paprskových sítích. Zde je zapotřebí upozornit na jistá úskalí při posuzování využívaného (skutečného) a instalovaného výkonu je nutno postupovat uvážlivě. Například pokud si uživatel zadá proudy všech napájených spotřebičů, bude počítat se součtem těchto proudů. Tento postup je ovšem chybný. Kdyby někdo zadal jeden zásuvkový vývod jako jeden spotřebič, vyjde mu na jeden zásuvkový obvod s deseti zásuvkami výpočtový proud I B = = 160A, což je samozřejmě nesprávné. V reálném případě tedy musí výše uvedené omezení vložit již do svého zadání a stanovit součinitel (například pro K s = 0,1 se použije jistič 16A). Program Pavouk nabízí velmi užitečnou možnost odpojování jednotlivých zátěží. Tím umožňuje modelovat reálné stavy při provozu elektrického zařízení a zohledňovat hlavně těžší spotřebiče. Pro optimalizaci složitějších zapojení slouží manažer provozních stavů, pomocí kterého je možné namodelovat všechny možné kombinace zapnutých a vypnutých přístrojů a tyto kombinace uložit pro další použití. Na základě informací o spotřebičích získá projektant největší proud ve vedení, který se nazývá výpočtový proud I B. K tomuto proudu si projektant zvolí jmenovitý proud jisticího prvku I n. Jeho hodnota musí být vždy větší než výpočtový proud I B. Musí tedy platit: kde: I B... výpočtový proud [A] I n... jmenovitý proud jistícího prvku [A] I B I n Uvedená podmínka vyplývá z požadavku, aby jisticí prvek nevypínal při normální funkci zařízení. V tomto okamžiku se projektant nebude příliš zamýšlet nad dalšími vlastnostmi jisticího prvku. Určí jenom jeho jmenovitou velikost. Ta je dnes pro jističe i pojistky stejná a je možno ji volit z normalizované řady 2; 4; 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 225; 250; 315; 400; 630 A atd. (odlišují se pouze jmenovité hodnoty 12 A a 35 A pro pojistky a 13 A pro jističe). 2.2 Dimenzování vedení Z velikosti výpočtového proudu I B a následně pak z velikosti jmenovitého proudu jistícího prvku I n vyplývá i dovolené proudové zatížení vedení I z. Musí být splněna podmínka: I n I z kde: I n... jmenovitý proud jistícího prvku [A] I z... dovolené trvalé proudové zatížení vedení [A] Vedle toho musí být splněn požadavek, aby ani při neobvyklém provozu zařízení, ani při jeho přetížení, nemohlo dojít k přetížení vedení, jinak musí být vedení odpojeno od napájení. Proto musí být dovolené proudové zatížení vedení nejen větší než jmenovitý proud jisticího prvku, ale jisticí prvek musí zajistit vypnutí i při krátkodobých přetíženích vysokými proudy, které by mohly vedení zahřát nad přípustnou mez. Zároveň se však požaduje, aby I / 3

11 jisticí přístroj ještě nevypínal nadproudy, které se při provozu mohou krátkodobě vyskytovat. Z toho vyplývá i přiřazení charakteristik vedení (maximálního přípustného zatížení), jištění a zařízení (zatížení nutné pro funkci zařízení), jak je znázorněno na obrázku. Čas t doba průchodu proudu I Charakteristika maximálního přípustného zatížení chráněného zařízení (I Z ) Charakteristika jisticího prvku (I 2 ) Charakteristika minimálního zatížení nutného pro funkci zařízení Princip ochrany proti přetížení Proud I Podmínky pro jištění vedení Zde se nabízí myšlenka, obdobně jako tomu bylo u přiřazení jištění k výpočtovému proudu, přiřadit ke jmenovitému proudu jištění stejnou, nebo větší hodnotu dovoleného trvalého proudu vodičů nebo kabelů. Tak proč tedy jednoduše nevzít vodič nebo kabel, který je pro nás cenově nejvýhodnější, jehož dovolené trvalé proudové zatížení vedení I z je nejbližší vyšší ke jmenovitému proudu jisticího prvku I n? Vždyť výrobci jmenovité proudy kabelů udávají. Proč to není tak jednoduché, bylo naznačeno výše a podrobněji vysvětleno je to v následujícím textu Vznik tepla ve vodiči Při průchodu elektrického proudu vodičem vzniká teplo. Kdyby teoreticky takto vzniklé teplo nebylo odváděno do okolí, vodič by se zahříval, dokud by se neroztavil. Teprve tím by se průchod proudu přerušil. Při průchodu jakéhokoliv proudu menšího než toho, který způsobí roztavení vodiče, se nakonec teplota ustálí na určité hodnotě. Nicméně čím vyšší je teplota vodiče, tím více tepla předává vodič do svého okolí Teplo vyvíjené průchodem proudu ve vodiči je úměrné odporu vodiče a narůstá s druhou mocninou proudu. Kromě toho je třeba pamatovat na to, že s nárůstem teploty se odpor vodičů zvyšuje a to zapříčiní ještě vyšší tepelný výkon, než by odpovídalo druhé mocnině (přesně 2,495). I / 4

12 Proudovodné jádro vodiče Izolace vodiče Oteplení Ztrátový výkon tekoucí z jádra vodiče do okolí Okruh, ve kterém již teplota okolního prostředí není významně zvýšena působením proudu ve vodiči Vyzařování tepla z vodiče do okolí Vzdálenost od středu kabelu Ustálená teplota vodiče a maximální dovolené teploty při provozu a přetížení Při dosažení ustálené teploty je dosaženo rovnováhy mezi teplem, které se ve vodiči průchodem proudu vyvíjí a teplem, které tento vodič předává do svého okolí. Čím více je teplu bráněno v tom, aby bylo předáváno do okolí (izolace, způsobem uložení, atd.), tím menší proud stačí k jeho zahřátí na ustálenou teplotu. Nejvyšší dovolená teplota jádra je tedy určena izolaci, kterou je vodič obalen. Trochu vyšší teplota jádra vodiče je dovolena při přetížení a při zkratu, protože u těchto nadproudů se předpokládá, že budou v dostatečně krátkém čase přerušeny jisticím prvkem. Uvedené maximální dovolené teploty při normálním provozu a při přetížení se pro různé druhy izolace liší. Pro běžnou izolaci z PVC je maximální dovolená teplota při normálním provozu 70 C, při přetížení 120 C a při zkratu 160 C. Pro holé hliníkové a měděné vodiče (Al, Cu) jsou tyto teploty 80 C, 180 C a 300 C Maximální dovolené proudy - na čem závisí? O velikosti dovolených proudů rozhoduje jednak maximální teplota vodiče, teplota okolí, do něhož se teplo předává. Rozhodující je rozdíl maximální dovolené teploty vodiče (ať už provozní nebo při přetížení) a teploty okolí. Proto mohou být vedení při nižších teplotách okolí zatěžovány více než při jeho základní teplotě a naopak méně při vyšších teplotách okolí. Další důležitou vlastnost, která ovlivňuje dovolené proudové zatížení vodiče, si ukážeme na příkladu. Jmenovitý proud jednožilového vodiče CY o průřezu 0,35 mm 2 je 10,5 A. Očekávali bychom, že jmenovitý proud téhož vodiče CY o průřezu 35 mm 2, tedy stokrát větším, bude rovněž stokrát větší, tedy přibližně 1000 A. Zdaleka tomu tak však není. Jmenovitý proud vodiče CY o průřezu 35 mm 2 je pouze 181 A. Proč tak málo? Zatížení se může zvýšit jenom do té míry, jak se zvýší odvod tepla z vodiče do okolí. Odvod tepla do okolí se však nezvýšil úměrně průřezu, ale úměrně povrchu vodiče. Povrch se, vycházíme-li z průřezů jader, nezvýšil 100krát, jako průřez, ale pouze 10krát. Odtud by dovolený proud měl být 105 A. To, že skutečný jmenovitý proud je větší, vyplývá ještě z dalších vlivů, které jsme při odhadu neuvažovali (tloušťka izolace apod.). Na tomto příkladu jsme si ukázali, že čím lepší je odvod tepla do okolí vodiče, tím více může být vodič zatížen. Proto je obecně možné vodiče malých průřezů zatěžovat na jednotku průřezu více než vodiče velkých průřezů. Obdobně se také snižuje zatížitelnost vodičů ve svazcích. Zjednodušeně (a s patřičnou rezervou) řečeno, zatížitelnost se nezvýší úměrně počtu vodičů ve svazku, ale úměrně odmocnině tohoto počtu. Stále je nutné mít na paměti, že proudové zatížení vedení není možno obecně porovnávat se jmenovitou proudovou zatížitelností - jmenovitým proudem. Je to proto, že jmenovitou proudovou zatížitelnost vodiče nebo kabelu udává výrobce pro jmenovité podmínky, které jsou pro: uložení na vzduchu (základní uložení) - jmenovitou teplotu vzduchu (30 C) a uložení ve vodorovné poloze v klidném vzduchu, uložení v zemi - jmenovitou teplotu země (20 C) a stanovený tepelný odpor okolní půdy. Skutečné podmínky se od jmenovitých podmínek obvykle liší. Vodiče a kabely, mohou být (a obvykle jsou) kromě základního uložení určeny pro různé jiné způsoby uložení a je nutné provést přepočet na skutečný stav. I / 5

13 Podle ČSN ed. 2 se rozeznávají tyto základní způsoby uložení: A B izolované vodiče nebo vícežilové kabely v trubce v tepelně izolační stěně nebo vícežilové kabely přímo v izolační stěně izolované vodiče nebo vícežilové kabely v trubce na dřevěné stěně nebo na zdi C kabel uložený na dřevěné stěně nebo na zdi D E kabel uložený přímo v zemi nebo kabel uložený v trubce v zemi dvou nebo trojžilové kabely na vzduchu F jednožilové kabely těsně seskupené ve vzduchu G jednožilové kabely na vzduchu vzdálené od sebe alespoň na průměr kabelu Norma ČSN ed. 2 rozlišuje ještě modifikace těchto způsobů uložení kabelů. Uložení A1 od A2 a B1 od B2 se od sebe liší tím, že v případě A1 a B1 se jedná o izolované vodiče nebo jednožilové kabely v trubce, v případě A2 a B2 o vícežilové kabely v trubce. Poznámka: Dříve užívaná uložení H, J, K, L atd. rozlišující, zda se jednalo o lávky perforované či neperforované, o uložení na hácích, žebřících, roštech jsou nyní zahrnuta pod uložení E, F, nebo G. Kromě toho nemusí být teplota okolí vždy v souladu s hodnotami, se kterými se počítá podle normy. Teploty 30 C pro teplotu okolního vzduchu a 20 C pro teplotu okolní půdy jsou pro většinu případů dostatečné. Obvykle se totiž teplota okolního prostředí pohybuje pod těmito hodnotami. Nepřesahuje-li např. teplota okolního vzduchu např. 25 C a počítáme-li s teplotou 30 C, máme v zatěžování vedení určitou rezervu. Přitom se nepředpokládá, že by někdo zatěžoval vedení s ohledem na změny teploty okolního prostředí (např. den - noc nebo léto - zima). Počítá se s maximální teplotou okolního prostředí a zatížení vedení se počítá pro tyto maximální teploty. Krátkodobé malé výkyvy teploty se neberou v úvahu. Pokud se maximální teploty od uvedených hodnot dlouhodobě liší, ať již směrem nahoru nebo směrem dolu, je nutno tyto odlišné teploty brát v úvahu. Dále při zatěžování vedení záleží na seskupení vodičů a kabelů. Více vodičů ve svazku snižuje dovolené zatížení. Kabely mohou být seskupeny různým způsobem. Tak vzniká spolu s možnostmi uložení množství variant. Program z praktických důvodů umožňuje řešit pouze základní případy popsané v ČSN. Přesto však je užitečným pomocníkem i pro ty případy, které přímo neuvádí, protože lze vybrat některou blízkou variantu a na jejím základě odhadnout případ, který řešit potřebujeme (viz kap ) Praktická poznámka k zadávání hodnot do programu PAVOUK Program řeší pouze případy popsané v ČSN Například se nepředpokládá, že by se do trubek a lišt ukládala vedení větších průřezů než 120 mm 2. Většinou však se pro tak velké proudy vyplatí klást paralelně dva nebo i více kabelů, než jeden s enormním průřezem, což program Pavouk umožňuje. Všechny další nepopsané vlivy je možné zohlednit pomocí uživatelského koeficientu, kterým lze libovolně snížit nebo zvýšit výslednou proudovou zatížitelnost kabelu. Použití tohoto koeficientu je zcela na zodpovědnosti uživatele. I / 6

14 2.3 Výběr a ověření jisticích přístrojů Pro jištění elektrických vedení je možno volit jak jističe, tak pojistky. V současné době se pro jištění vedení malých průřezů do 10 mm 2 pro snadnou možnost znovu zapnutí užívají jističe, a to jističe s charakteristikami vedení B, C a popř. D (viz kapitola 5). Na vstupu elektrického vedení do objektu se obvykle používají pojistky. Pro průřezy 16 mm 2 a 25 mm 2 se užívají jak jističe, tak pojistky, pro větší průřezy většinou pojistky s charakteristikami gg. Pro velké dovolené proudy je možno používat jističe, u nichž je možno nastavovat jak jmenovitý proud, tak vybavovací proudy a doby vypnutí v jednotlivých částech charakteristiky. Takto je možno tyto jističe nastavit tak, aby jejich charakteristika optimálně odpovídala charakteristice chráněného vedení t [s] I nt = 1.13 I n I t = 1.45 I n o = 30 C B C D xin Vypínací charakteristiky jističů, typ B, C, D 1 ) Vypínací charakteristiky pojistek gg 1 ) Tyto jističe se také označují jako malé (MCB, podle ČSN EN , viz kap. 5.2) nebo instalační jističe. Mají tepelnou spoušť, která způsobuje vypínání malých nadproudů při přetížení, shodně pro všechny typy charakteristik. Různé typy jističů se liší nastavením okamžité (zkratové, elektromagnetické) spouště, která zajistí vypínání velkých nadproudů, tj. zkratů. Tato spoušť působí teprve od proudů určité velikosti a podle jejího provedení se rozlišují charakteristiky B, C, D, Z, K a S. Typy charakteristik Z, K a S jsou v sortimentu jističů pro průmyslové aplikace a řídí se podle pravidel daných normou ČSN EN Výkonové jističe jsou konstruovány podle normy ČSN EN : Jističe. Moderní typy s termomagnetickými nebo elektronickými spouštěmi mají možnost nastavení různých parametrů jak v oblasti přetížení, tak v oblasti zkratových proudů. S jedním typem jističe je při vhodném nastavení parametrů možné zajistit ochranu různých typů instalací a zařízení. To je jistě výhoda. Na druhou stranu ale existuje riziko, že jistič s nesprávným nastavením nebude plnit ochrannou funkci. L S I oblast přetížení oblast krátkodobě zpoždění zkratové spouště oblast okamžitého působení zkratové spouště Smluvený nevypínací proud 1.05 I n Smluvený vypínací proud 1.30 I n (pro smluvený čas 1 hodina do 63 A, nebo 2 hodiny nad 63 A) o = 40 C Vypínací charakteristiky výkonových jističů (MCCB, ACB) s možností nastavení spouští I / 7

15 Princip správného přiřazení jisticího prvku k vedení vychází z toho, že vedení má být zatěžováno svým výpočtovým proudem I B a jmenovitý proudu jisticího prvku I n musí být větší, nebo alespoň rovný výpočtovému proudu I B (tj. I B I n ). Splnění této nerovnost však ještě není zárukou správného přiřazení jisticího prvku k vedení. Dokonce ani splnění podmínky I n I z to ještě nezaručuje. Jmenovitý proud jisticího prvku nám totiž bez znalosti vypínací charakteristiky nevypovídá skoro nic o jeho schopnosti řádně jistit vedení. Proud, který zajišťuje vypnutí jisticího prvku, může být o 20 % vyšší než jeho jmenovitý proud, ale může být stejně tak i o 80 % vyšší. V prvém případě téměř jistě nedojde k zahřátí vedení nad dovolenou teplotu při přetížení, zatímco ve druhém případě k tomuto nedovolenému zahřátí vedení jednou určitě dojde (kabely s PVC izolací se mohou zahřát až na 200 C). To vede k závažným důsledkům (přehřátí, požár). Kromě tohoto zjištění, zda jisticí prvek vůbec vypíná, potřebujeme vědět, kdy vypíná. Pro vodič je povolena maximální dovolená teplota provozní a maximální dovolená teplota při přetížení. Aby však vodič této teploty nedosáhl, musí být nadproud včas vypnut jisticím prvkem. Potřebné ověření je možné provést pomocí programu Pavouk. Na prvním obrázku jsou zobrazeny oteplovací charakteristiky vedení (tj. závislosti teploty na čase) při nadproudech od 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8 násobku jmenovitého proudu. Z těchto charakteristik jsou odečteny časy, za jak dlouho při výše uvedených nadproudech by mělo dojít k vypnutí, když by neměla být překročena při přetížení teplota 100 C. Na druhém obrázku je vynesena závislost těchto časů na proudu kabelu, udaná v násobcích jeho jmenovitého proudu. Jisticí prvek by při uvedených proudech neměl vypínat později, než v těchto časech. Oteplovací charakteristika vedení Násobek jmenovitého proudu Teplota [ C ,4 1,5 1,6 1,7 1,8 Čas v poměru k časové oteplovací konstantě t Požadovaná charakteristika Vypínací čas (poměr k časové oteplovací konstantě t ) 1 Průběh ideální charakteristiky vedení (pro obecné vyjádření použity poměrné hodnoty) 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 Násobek jmenovitého proudu Následuje ukázka grafického výstupu z programu Pavouk (modul Vypínací charakteristiky). Tenkou čarou v charakteristice čas - proud vyznačena mez, na které dojde k ohřátí jádra vodiče nebo kabelu na dovolenou teplotu I / 8

16 při přetížení. Pokud je oteplovací charakteristika jističe vpravo od vypínací charakteristiky jističe, pak jistič vypne dříve, než se kabel přehřeje. Jištění kabelu proti přetížení je zajištěno pro všechny proudy Ampérsekundová charakteristika kabelu Zobrazení vypínacích charakteristik v programu Pavouk Uvedený postup je složitější, nežli postup uvedený v normě ČSN :2003. Tato norma stanoví jednoduché pravidlo, že dovolené proudové zatížení jištěného vedení, musí být 1,45krát větší, než je proud zajišťující účinné zapůsobení jisticího prvku ve smluvené době. Pod pojmem smluvená doba se rozumí buď jedna hodina pro jmenovité proudy (do 63A) nebo dvě hodiny pro jmenovité proudy nad 63A. Do této doby musí malé jističe vypnout 1,45 násobek svého jmenovitého proudu. Samotné přiřazení těchto malých jističů k vedení je pak velmi jednoduché. Dovolené zatížení vedení musí být větší než jmenovitý proud jističe. Méně jednoznačné je toto přiřazení pro pojistky. Pro běžné pojistkové vložky je tavný proud v dohodnutém čase (obvykle jedné hodiny, ale i 2, 3 a 4 hodin) 1,6 násobek jejího jmenovitého proudu. Přiřazení průřezu vedení ke jmenovitému proudu pojistky je pak takové, že dovolené proudové zatížení vedení musí být větší než přibližně 110 % jmenovitého proudu pojistkové vložky (1,6/1,45 = 1,103). Vyjádřeno matematicky: I I z kde: I 2... proud zajišťující účinné zapůsobení jisticího prvku ve smluvené době [A] I z... dovolené proudové zatížení jištěného vedení [A] Pro malé jističe platí: I 2 = 1.45 I n kde: I n... jmenovitý proud jističe [A], pak: 1.45 I n 1.45 I z z toho plyne, že I n I z a tedy že dovolené zatížení kabelu musí být větší než jmenovitý proud jističe. Pro pojistky do 25 A s charakteristikou gg platí: I 2 = 1.6 I n kde: I n... jmenovitý proud pojistky [A], pak: 1.6 I n 1.45 I z z toho plyne, že 1.1 I n I z a tedy že dovolené zatížení kabelu musí být větší než 110% jmenovitého proudu pojistky. I / 9

17 Program Pavouk provádí automaticky kontrolu podle těchto vzorců, které platí jenom na určitou, i když největší skupinu případů. Norma totiž vychází z některých zjednodušení. Prvním z nich je předpokládaná teplota okolí, při níž je vedení zatěžováno svým maximálním provozním proudem, druhým je maximální dovolená teplota izolace při přetížení a třetím je předpokládaný průběh oteplení vedení, který by měl být přibližně v souladu s charakteristikou jisticího prvku (viz předchozí obrázky). Samotná norma proto uvádí, že ochrana podle normy nezajišťuje dokonalou ochranu ve všech případech a nemusí být ve všech případech nejekonomičtější. I když ani ochrana podle programu Pavouk nedává absolutně přesné výsledky, je výsledné přiřazení jisticích prvků, zohledňující též oteplovací charakteristiky, nejen přesnější, ale umožňuje přiřazení jisticích prvků i pro podstatně odlišné výchozí podmínky (jiné teploty okolního prostředí, jiné maximální dovolené teploty izolace), než se kterými uvažuje norma. 2.4 Další přístroje v elektrickém rozvodu Svodiče přepětí (SPD) Podle ČSN EN ed. 2 se na elektrické silové vedení procházející rozhraním mezi dvěma zónami ochrany před bleskem (LPZ) umísťují svodiče přepětí. Poznámka: Podle ČSN :2009 (idt HD :2008; mod IEC :2001/A1:2002) čl musí být v souladu s EN v instalaci zvážena potřebná koordinace SPD. Výrobci SPD musí ve své dokumentaci poskytnout dostatečné informace o způsobu, jak jejich koordinaci dosáhnout. Ve většině případů se ochrany před přepětím praktikuje tak, že na vstupu do objektu (před elektroměrem nebo za elektroměrem (po dohodě s distributorem elektrické energie) se instaluje přepěťová ochrana typu 1, v rozváděčích za elektroměrem (obvykle je předepsáno dále než 10 m od ochrany typu 1) se instaluje přepěťová ochrana typu 2 a v koncových obvodech (opět obvykle dále než 5 až 10 m od ochrany typu 2) se instaluje budˇ další přepěťová ochrana typu 2 nebo přepěťová ochrana typu 3. Z hlediska instalace jisticích prvků je důležité, aby přepěťovým ochranám typu 1 a typu 2 bylo předřazeno jištění (OCPD nadproudový ochranný přístroj). Zkratová odolnost kombinace SPD (přepěťové ochrany) a OCPD, jak ji výrobce SPD stanovil, musí být vyšší nebo rovna maximálnímu zkratovému proudu předpokládanému v místě instalace ochrany. Přitom OCPD může být jak interní (součást SPD) tak externí vůči SPD. Pokud jmenovitou hodnotu přerušení následného proudu (po zapůsobení SPD) zaručuje výrobce SPD, musí být tato hodnota větší nebo rovna zkratovému proudu mezi fází a nulou v místě instalace SPD. Průřezy vodičů připojujících nadproudové ochranné přístroje k vodičům vedení (fázovým vodičům) musí být počítány na maximální možný zkratový proud (čl ). Pro připojovací vodiče, což jsou vodiče vedené od vodiče vedení k přepěťové ochraně a od přepěťové ochrany k hlavní uzemňovací svorce nebo k ochrannému vodiči platí: Tyto vodiče by měly být co nejkratší (mělo by se vyhnout proudovým smyčkám, celková délka vodiče vedení k přepěťové ochraně a od přepěťové ochrany k hlavní uzemňovací svorce nebo k ochrannému vodiči) by neměla překročit 0,5 m, ale v žádném případě nesmí překročit 1,0 m. Hlavní uzemňovací svorka nebo přípojnice Hlavní uzemňovací svorka nebo přípojnice Provedení uzemnění pro svodiče přepětí I / 10

18 Pokud je průřez vodičů vedení chráněného obvodu větší nebo rovný 4 mm 2 mědi (nebo jeho ekvivalent, např. 6 mm 2 Al), musí být průřez uzemňovacích vodičů přepěťových ochran (SPD) alespoň 4 mm 2 mědi nebo, pokud je z jiného kovu, musí být tomuto průřezu ekvivalentní. Jestliže je průřez vodičů vedení chráněného obvodu menší než 4 mm 2 mědi, průřez uzemňovacích vodičů přepěťových ochran nesmí být menší než průřez vodičů vedení. Jestliže je objekt chráněn systémem ochrany před bleskem, je pro přepěťové ochrany (SPD) typu 1 podle ČSN EN zapotřebí průřez 16 mm 2 mědi nebo ekvivalentní (doporučuje se použít slaněný vodič). Přímý úder Vnější ochrana proti blesku Rozdělení bleskového proudu (IEC/EN , Příloha E) Vedení, Kabely, Vodivá potrubí (50 %) Uzemňovací soustava (50 %) Rozdělení bleskového I p2 proudu v síti TN-C mezi 4 pracovní vodiče. Vstupní svodiče bleskového proudu mohou být dimenzovány na ¼ předpokládaného bleskového proudu. (viz ČSN EN ). Příklad: rodinný dům, předpokládaný bleskový proud I p = 100 ka; podíl proudu tekoucího do vedení: 100/2= 50 ka; rozdělení mezi 4 pracovní vodiče: 50 / 4 = 12,5 ka Proudové chrániče Mezinárodní zkratky po proudové chrániče jsou: RCD: proudový chránič: obecné označení pro všechny typy RCCB: proudový chránič bez vestavěné nadproudové ochrany; podle ČSN EN 61008: Proudové chrániče bez nadproudové ochrany pro domovní a podobné použití (soubor norem) RCBO: proudový chránič s nadproudovou ochranou (proudový chránič + jistič); podle ČSN EN 61009: Proudové chrániče s vestavěnou nadproudovou ochranou pro domovní a podobné použití (soubor) Dimenzování a jištění proudových chráničů Jmenovitý proud proudového chrániče I n musí být alespoň rovný proudu I B použitému ve vedení. Proudovému chrániči bez vestavěné nadproudové ochrany musí být předřazeno jištění, jehož jmenovitý proud je nižší než proud použitý ve vedení, resp., jehož proud zajišťující odpojení do jedné hodiny, resp. do dvou hodin, je nižší než jmenovitý proud proudového chrániče. Pokud se týká jističů pro jištění domovních a podobných instalací (odpovídajících souboru ČSN EN 60898, tj. jističů typu B, C nebo D), je tento požadavek splněn, jestliže jejich jmenovitý proud je nižší než jmenovitý proud proudového chrániče. Podrobnosti jsou uvedeny v katalogu výrobků. I / 11

19 Dalším požadavkem je, aby proudový chránič vydržel zkratový proud v místě své instalace, to znamená, aby měl odpovídající zapínací a vypínací schopnost. Z toho důvodu, pokud se nejedná o proudový chránič s nadproudovou ochranou (RCBO), výrobce obvykle uvádí jistící prvek, který je z důvodu zkratové odolnosti předřazen proudovému chrániči (např. proudovým chráničům pro koncové obvody předepisuje předřadit pojistku s charakteristikou gg o maximálním jmenovitém proudu 63 A). Koordinace mezi proudovým chráničem (RCD) a jisticími přístroji proti nadproudům (OCPD) Selektivita proudových chráničů Mezi přístroji zařazenými za sebou se vyžaduje selektivita. Aby se toho dosáhlo: a) jmenovitý vybavovací reziduální proud přístroje umístěného na straně zdroje by měl být alespoň 2násobek jmenovitého vybavovacího reziduálního proudu přístroje umístěného na straně zátěže (toleranční pole 0,5 1 I n ); Toto pravidlo se uplatňuje u typů pro kvalifikovanou obsluhu, s možností nastavení parametrů. b) prodleva vybavení přístroje umístěného na straně zdroje by měla být pro všechny hodnoty poruchového proudu vyšší než vypínací doba přístroje umístěného na straně zátěže. Celková selektivita může být dosažena například použitím přístroje s časovým zpožděním na straně zdroje (proudový chránič typu S), jehož jmenovitý reziduální pracovní proud je přinejmenším 3x větší než jmenovitý reziduální pracovní proud přístroje umístěného na straně zátěže. Podmínka selektivity: I n1 (typ S ) 3 I n2,3 Podmínky pro selektivní řazení proudových chráničů I / 12

20 Vypínací charakteristiky proudových chráničů a selektivní odstupňování Požadavky bezpečnosti zajišťované proudovými chrániči Je zapotřebí ověřit, že: v případě, že je chránič instalován z důvodu zajištění ochrany před úrazem elektrickým proudem, maximální celková vypínací doba každého přístroje splňuje požadavky ochrany, jak je definována v ČSN , v případě, že je chránič instalován z důvodu zajištění ochrany před požárem, že splňuje požadavky příslušných norem (ČSN , aj.). Proudový chránič s citlivostí 30 ma použitý pro doplňkovou ochranu, musí být použit: u zásuvek, jejichž jmenovitý proud nepřekračuje 20 A, které jsou užívány laiky (osobami bez elektrotechnické kvalifikace) a jsou určeny pro všeobecné použití (s výjimkou zásuvek užívaných pod dozorem nebo dohledem znalé nebo poučené osoby a zvláštních zásuvek určených pro připojení speciálního druhu zařízení, jako jsou např. zásuvky pro zařízení kancelářské a výpočetní techniky nebo zásuvky pro napájení zařízení např. chladniček, jehož nežádoucí vypnutí by mohlo být příčinou značných škod) a pro mobilní zařízení určená pro venkovní použití, jejichž jmenovitý proud nepřesahuje 32 A. V případě, že proudový chránič slouží k zajištění ochrany při poruše automatickým odpojením (v síti TN, TT, nebo IT), není obvykle třeba kontrolovat, zda dojde k automatickému odpojení v dostatečně krátké době odpovídající tabulce 41.1 ČSN ed. 2. I / 13

21 Pokud se týká automatického odpojení v síti TN, postačuje u jakéhokoliv proudového chrániče splnit podmínku, že poruchový proud I p bude větší než pětinásobek jmenovitého vybavovacího proudu proudového chrániče tj. I p 5 I n, což je snadno splnitelná podmínka (když si připomeneme, že I p = U o /Z s ). Obdobně je tomu i v případě sítě IT, ve které je rozveden spolu s fázovými vodiči i uzemněný ochranný vodič. Obecně technické normy (především se jedná o ČSN a další normy souboru ČSN ) nepředepisují, že automatické odpojení při poruše v síti TN musí být zajišťováno proudovým chráničem. Doposud nic nebrání tomu, aby toto automatické odpojení bylo zajištěno prvky jistícími před nadproudy pouze v případech, kdy s použitím těchto prvků (jističů a popř. i pojistek) není možno splnit výše uvedenou podmínku I p = U o /Z s. Jindy také proudový chránič slouží zároveň jako prvek pro ochranu před požárem způsobovaným elektrickým proudem a pak vypíná při nižších poruchových proudech než nadproudové jištění. V síti TT se musí pro automatické odpojení poruchy použít proudové chrániče prakticky ve všech případech. Podrobnosti jsou uvedeny v kapitole 3.7. V prostorách se zvýšeným nebezpečím požáru je předepsáno použití proudového chrániče s citlivostí do 300 ma. Vychází se ze skutečnosti, že pokud elektrický proud prochází mimo obvod pracovního proudu, je jeho průchod nežádoucí a může způsobovat nebezpečí požáru. V místech, kterými prochází, vzniká elektrické jiskření vlivem unikajících proudů z porušené izolace. Přerušovaný elektrický oblouk o vysoké teplotě je schopen způsobit vznícení blízkých hořlavých hmot. Za hodnotu nežádoucím způsobem uvolňované energie se bere 60 W. Je to energie uvolňovaná průtokem proudu 260 ma hořlavým prostředím při napětí 230 V. Při výskytu tohoto unikajícího proudu 260 ma již běžně vypínají postižený obvod proudové chrániče s I n = 300 ma. Odtud vyplývá požadavek na použití proudového chrániče s I n 300 ma. To se týká například: koncových obvodů v sítích TN a TT napájejících prostory s nebezpečím požáru zpracovávaných nebo skladovaných hmot (podle ČSN , resp. ČSN ed. 2) vyžaduje se pro ně proudový chránič s I n = 300 ma, u zásuvkových obvodů se jmenovitým proudem nad 32 A na staveništích a demolicích proudový chránič s I n = 500 ma (podle ČSN ed. 2. V některých případech se vyžaduje pro ochranu před nebezpečím požáru i snížená hodnota I n 100 ma nebo i 30 ma (u přístropního topení s tenkými topnými vrstvami podle ČSN ed. 2). Použití proudových chráničů jako ochrany před úrazem elektrickým proudem doplňková ochrana při poruše automatickým odpojením od zdroje A (Additional protection) AD (Automatic Disconnection) jako ochrany před požárem F (Fire protection) I n (ma) o maximálním jmenovitém reziduálním proudu podle normy ČSN Ochrana před úrazem el. proudem Ochrana před teplem Prostory s vanou nebo sprchou Bazény a jiné nádrže Staveniště a demolice A zásuvky pro laiky 20 A; zásuvky venkovní 32 A F obvody přístropního topení A celá instalace nn v místnosti s vanou nebo sprchou AD u fontán, A u bazénů v zóně 2 a u vedení ohraničujících zóny 0, 1, 2 A Zásuvkové obvody 32 A AD - Mohou být použity pro AD vedle přístrojů pro ochranu před nadproudy (OCPD); pro AD musí být použity, nevyhovují-li pro AD OCPD (jističe nebo pojistky) I / 14 F - Koncové obvody TN a TT pro prostory s nebezpečím požáru Zásuvkové obvody 32 A

22 Zemědělství a zahradnictví Omezené vodivé prostory Parkoviště karavanů apod Přístavy apod Zdravotnické prostory Výstavy, přehlídky a stánky Venkovní světelné instalace Pojízdné nebo přepravitelné jednotky Karavany a obytné přívěsy Napájení elektrických vozidel Stánky v lunaparcích Topné kabely a systémy A Zásuvkové obvody 32 A A přívod k upevněnému zařízení třídy II Jeden proudový chránič na jeden zásuvkový vývod Každý zásuvkový vývod, každý koncový obvod pro připojení hausbótu Zásuvkové obvody 32 A pro zdravotnické prostory: skupiny 1; u skupiny 2 pro obvody: pro pohyb operačního stolu, napájející rentgenové přístroje, po napájení přístrojů nad 5 kva pro napájení zařízení s nekritickou funkcí Zásuvkové obvody 32 A a koncové obvody (kromě pro nouzové osvětlení) Vestavěné osvětlení v telefonních budkách, zastávkách autobusů apod. Při připojení na pevnou elektrickou instalaci a jako doplňující opatření k elektrickému oddělení a pro zásuvky pro připojení spotřebičů vně jednotky A použije se jako doprovodné opatření k AD viz Každé připojovací místo Koncové obvody pro světlo, zásuvky 32 A a přístroje na šňůru 32 A Obvody napájející topné jednotky Zásuvkové obvody 32 A AD i F Obvody jiné než zásuvkové ( 32 A a 32 A) Kabely pro napájení provizorních rozvodů Elektrická instalace každé dočasné stavby I / 15

23 3. Chování sítě při zkratech 3.1 Druhy zkratových poruch Dojde-li ke spojení dvou vodičů s různým napětím, hovoříme o zkratu. Zkratem v síti tedy rozumíme elektromagnetický přechodný děj, který vznikne náhlým zmenšením impedance mezi fázovými vodiči případně mezi fází a nulovým (středním) nebo ochranným vodičem. Příčinou chybného vodivého spojení může být chybná manipulace, mechanické poškození izolace, poškození kabelu při zemních pracích apod., její přirozené znehodnocování např. vlhkostí nebo je důsledkem zvýšeného namáhání při spínacích pochodech. Zkrat způsobující zmenšení impedance má za následek okamžité zvětšení proudu na mnohonásobek normálního provozního proudu, jehož hodnota závisí na napětí a impedanci. Zkratový proud dosahuje hodnot v rozmezí tisíců až desetitisíců ampér a svými dynamickými (silovými) a tepelnými účinky ohrožuje všechny prvky instalace a elektrizační soustavy, kterými protéká. Podle způsobu zatěžování jednotlivých vodičů třífázové soustavy při zkratech (resp. jejího zdroje) rozeznáváme zkraty symetrické, neboli souměrné (třífázové, případně třífázové zemní) a zkraty nesouměrné (dvoufázový, dvoufázový zemní, jednofázový) jak je naznačeno obrázcích. 3-fázový symetrický zkrat 2-fázový nesymetrický zkrat 2-fázový zemní zkrat 1-fázový zemní zkrat Z hlediska dimenzování elektrických sítí dle ČSN je významný případ 3-fázového symetrického zkratu, při kterém vzniká největší zkratový proud. Opačným případem je 1-fázový zemní zkrat s velkou impedancí smyčky poruchového proudu, kde díky malému zkratovému proudu může být čas odpojení poruchy značně dlouhý a po tuto dobu se na neživých částech vyskytuje nebezpečné napětí. 3.2 Průběh zkratového proudu Náhlá změna impedance při zkratu má za následek přechodný děj. Velkým zkratovým proudem se v prostoru elektrizační soustavy poruší rovnováha mezi magnetickým a elektrickým polem a do nového rovnovážného stavu přechází soustava přechodnými složkami proudu a napětí. Časový průběh zkratového proudu závisí na okamžiku vzniku zkratové poruchy. Tento průběh může vykazovat nesymetrii vůči časové ose s přítomností stejnosměrné složky. Zobrazení zkratového proudu je na následujícím obrázku. Pro dimenzování elektrických zařízení a nastavení ochran se u zkratového proudu definují tyto charakteristické hodnoty označované symboly: I k i p I ke I k Počáteční rázový zkratový proud: tj. efektivní hodnota symetrického zkratového proudu bez stejnosměrné složky při vzniku zkratu. Nárazový zkratový proud: tj. první amplituda (vrcholová hodnota) nesymetrického zkratového proudu se stejnosměrnou složkou. Je rozhodujícím kritériem při kontrole dynamického namáhání zařízení sítě. Ekvivalentní oteplovací proud: tj. efektivní hodnota ekvivalentního, neboli pomyslného symetrického (souměrného) zkratového proudu, který vyvolá za dobu trvání zkratu t k stejné tepelné účinky jako skutečný nesymetrický zkratový proud se stejnosměrnou složkou. Je kritériem pro posouzení tepelného namáhání zařízení elektrizační soustavy. Ustálený zkratový proud: tj. efektivní hodnota zkratového proudu (symetrického) po zaniknutí I / 16

24 všech přechodných složek. U elektricky vzdálených zkratů (většina praktických případů) je roven počátečnímu rázovému zkratovému proudu I k. U elektricky blízkých zkratů tj. v rozvodech v blízkosti zdrojů s velkými synchronními generátory je I k < I k vlivem narůstající vnitřní reaktance synchronního stroje během doby trvání zkratu. Proud [A] Horní obálka (max. hodnota) Stejnosměrná složka proudu *) I k = I k = I cw (efektivní hodnoty) Čas [s] Dolní obálka *) velikost stejnosměrné složky zkratového proudu A je určena poměrem X/R a dále závisí také na okamžiku, vzniku zkratu (v maximu průběhu proudu, v nule, ) Průběh zkratového proudu v blízkosti transformátoru nn 3.3 Konfigurace sítí V praxi se setkáváme s různými konfiguracemi sítí, které kladou různé nároky na výpočetní postupy. Obecně rozlišujeme tyto typy sítí: vedení s napájením z jedné strany paprsková síť okružní síť mřížová síť (s větším počtem uzlů) Zatímco pro síť napájenou z jedné strany nebo pro paprskovou síť vystačíme pro výpočet zkratových proudů s jednoduššími výpočetními metodami a výpočetními prostředky (např. výpočet pomocí nomogramů), pro efektivní řešení mřížové sítě je nutno použít počítače. Výhodou programu Pavouk je možnost výpočtů v mřížových (zauzlených) sítích s obecným, prakticky libovolným zadáním zdrojů, vedení a zátěží. I / 17

25 3.4 Výpočet zkratových proudů Výpočtem poměrů při zkratech v trojfázové soustavě se zabývají normy ČSN a ČSN Výpočet lze provádět s poměrnými (procentními) hodnotami impedancí nebo se skutečnými hodnotami. Postup výpočtu se skutečnými hodnotami impedancí vypadá takto: 1. Síť, v níž se mají určit zkratové poměry, se znázorní tzv. výchozím schématem, v němž se vyznačí všechny provozní stavy. 2. Označí se místa, v nichž se budou počítat zkratové poměry. 3. Určí se (vypočtou se) impedance jednotlivých prvků soustavy. Impedance jednotlivých prvků soustavy se pak přepočtou na vztažné napětí, obvykle odpovídající jmenovitému napětí v místě zkratu. Vztažné napětí je voleno pro celou soustavu jednotně. 4. Pro výpočet souměrných (třífázových) zkratů je nutné určit sousledné složky impedance, pro výpočet nesouměrných zkratů (dvoufázových, jednofázových) je třeba znát také zpětné složky impedance a netočivé složky impedance prvků elektrizační soustavy. 5. Sestaví se náhradní schémata pro složkovou soustavu souslednou, zpětnou a netočivou. 6. Výpočetními metodami - u jednodušších konfigurací sítě postupným zjednodušováním, u složité sítě s větším počtem uzlů pomocí počítače se stanoví výsledná zkratová impedance daného místa zkratu. 7. Vypočítá se zkratový proud jakožto proud ekvivalentního napěťového zdroje a zkratové impedance. F místo zkratu (angl. Fault = porucha) Pro uživatele, kteří mají zájem znát podrobnosti o výpočtových postupech použitých v algoritmech programu Pavouk, uvádíme následující vztahy. Výpočtová impedance pro: Napájecí část (šrafovaný obdélník): Transformátor: Kabelové vedení: Z Z Z Qt T L R R T R L Qt jx jx jx T L Qt počítá se ze zkratového výkonu v napájecím uzlu počítá se z napětí nakrátko a ze ztrát nakrátko transformátoru počítá se z katalogových hodnot rezistance a indukčnosti kabelu Zkratová impedance: Z k Rk jx k kde : Rk RQt RT RL X k X Qt X T X L Výpočtové impedance mají komplexní charakter (obsahují reálnou a imaginární složku) a počítáme s nimi podle pravidel s komplexními čísly. 2 2 Absolutní hodnota zkratové impedance: Z k Rk X k '' cu. n Počáteční rázový zkratový proud při třífázovém zkratu: I k 3Z k I / 18

26 cu. n přičemž je fázové napětí ekvivalentního zdroje; c je napěťový součinitel, který určujeme dle normy ČSN (jeho hodnota závisí na napětí použité soustavy nn, vn, vvn). V případě 1-fázových a 2-fázových zkratů je situace poněkud komplikovanější, protože je nutno počítat se souslednou Z (1), zpětnou Z (2) a netočivou Z (0) složkou impedance. Definice sousledné složky zkratové impedance: Z (1) = U (1) / I (1) Definice zpětné složky zkratové impedance: Z (2) = U (2) / I (2) Definice netočivé složky zkratové impedance: Z (0) = U (0) / I (0) V praktických případech platí, že Z (1) = Z (2), takže počáteční rázový zkratový proud při 1-fázovém zkratu (významný pro výpočet času odpojení poruchy od zdroje) je pak dán vztahem: I '' k c 3 U n 2 Z 1 Z 0 () () Impedanci poruchové smyčky (pro potřeby ČSN ) lze stanovit takto: Z sv = (2 Z (1) + Z (0) ) / 3 Vzhledem k tomu, že program Pavouk počítá přímo čas odpojení poruchy od zdroje, nemusí se uživatel výpočtem impedancí zabývat. Vypočtené impedance Z (0), Z (1) a Z sv je možné zobrazit buď jako absolutní hodnoty, nebo jako komplexní čísla. Poznámka: Revizní technici často požadují zobrazení impedance Z s (případně Z sv podle ČSN ) ve tvaru jednoho čísla. Přes jistou rozporuplnost v interpretaci naměřených hodnot pomocí měřicích přístrojů pro revize (obvykle se totiž neměří impedance, ale činný odpor smyčky - viz R schl, což je vzhledem k chybě měření přijatelné zjednodušení) je možné porovnat výsledky s vypočtenými hodnotami Z sv získanými programem Pavouk. 3.5 Výpočetní postupy Program Pavouk byl vyvinut k výpočtům obecně zadané sítě, včetně složitě konfigurované energetické sítě s velkým počtem uzlů. Síť lze analyzovat jak při normálních provozních stavech, tak i při zkratových poruchách. Výpočet je řešen maticovými metodami tj. sestavením admitanční matice pro vykreslenou konfiguraci sítě a její inverzí na impedanční matici. Z takto získaných impedancí se výpočtovými postupy uvedenými v ČSN určují charakteristické hodnoty zkratových proudů, tedy počáteční rázový proud I k, nárazový zkratový proud i p ) a ekvivalentní oteplovací proud I ke. Je zobrazován průběh zkratového proudu, vypočítaný metodou řešení diferenčních rovnic. Při výpočtech se stále pracuje s plně sestaveným schématem energetické sítě, na němž lze grafickou formou kdykoli v průběhu výpočtů vytvářet různé konfigurační režimy sítě, jako např. změny zdrojů a zátěží připnutím nebo odepnutím větví a podobně. 3.6 Dimenzování vedení z hlediska zkratu Vedení (vodiče a kabely) i přístroje zařazené v obvodu musí snést maximální zkratový proud, který se ve vedení může objevit. Je to proud, který vznikne v důsledku zkratu na začátku vedení, které předtím nebylo zatěžováno, takže se počítá s jeho minimálním elektrickým odporem. Na tyto maximální možné zkratové proudy, které jsou různé podle toho, v jakém místě sítě je počítáme, se ověřují jak vedení, tak přístroje. Kromě toho je nutno ověřit, I / 19

27 zda jisticí přístroje jsou schopny zapůsobit i při nejmenších zkratových proudech, které v obvodu vzniknou. Zde je nutno si uvědomit: že funkce jistících přístrojů je vyvolávána zkratovým proudem a ten, jestliže je příliš malý, nedá popud k vybavení jisticího přístroje a také, že i tyto malé zkratové proudy mohou při delší době svého působení poškodit přístroje, vodiče a kabely a elektrické předměty zařazené v obvodu se zkratem. Vedení se ověřují z hlediska maximálních zkratových proudů. V databázi programu Pavouk je pro každý kabel uvedena hodnota krátkodobého výdržného proudu pro čas 0.1s, tj. I cw(0,1 s). Je to velikost zkratového proudu, která může kabelem procházet po dobu 0.1s, aniž by se kabel zahřál na teplotu vyšší než dovolenou teplotu při zkratu. A proč se tato hodnota udává pro dobu zkratu 0.1s? To je totiž nejdelší doba, která je uvedená ve výrobkových normách pro jističe (např. ČSN EN ), za kterou musí jističe odpojit zkrat a je to tedy i nejdelší doba průchodu předpokládaného zkratového proudu kabelem. Běžně však bývají doby trvání zkratu kratší. Obvyklé jističe vypínají zkrat podstatně dříve než za 0,1s (malé jističe řádově během několika milisekund, výkonové jističe během desítek milisekund). Uvedená veličina je odvozena z předpokladu, že veškeré teplo, které se vyvine průchodem zkratového proudu, také tento vodič absorbuje a ohřeje se jím a přitom nedojde k podstatnému přenosu tepla do okolí. V každém případě však chyba, která vznikne zanedbáním přenosu tepla do okolí, je na straně bezpečnosti. Skutečný proud by tedy mohl být i nepatrně vyšší než proud vypočítaný na základě uvedeného předpokladu. V programu se přepočítává reálný zkratový proud I k (počáteční) na ekvivalentní oteplovací proud vodičem pro 0,1s, tj. I ke(0,1s). To je proud, který by procházel vodičem po dobu 0,1s a měl by stejné tepelné účinky jako reálný zkratový proud, který vodičem prochází po čas T tr (od začátku zkratu do vypnutí). Tento proud se porovnává s I cw(0,1s) a musí být menší než I cw(0,1s)., tj. I ke(0,1s) I cw(0,1s). Důležité je, že hodnotu I cw pro čas 0,1s si můžeme snadno vypočítat z materiálu a průřezu vodiče. Z ČSN vyplývá vztah: I 2 t k 2 S 2, kde I je efektivní hodnota zkratového proudu (tj. I k ), S je průřez jádra kabelu v [mm 2 ] a k je součinitel respektující fyzikální vlastnosti materiálu vodiče a teplotu vodiče na začátku a na konci zkratu. Tento vztah vyjadřuje, že součin druhé mocniny proudu a času musí být menší, než druhá mocnina průřezu jádra kabelu S násobená součinitelem k. To odpovídá skutečnosti, že energie zahřívající vodivé jádro kabelu jednotkové délky průchodem proudu po dobu trvání jeho průchodu t, což je přibližně ( /S) I 2 t, musí být menší, než energie, která by jádro kabelu zahřála nad dovolenou mez (obvykle nad teplotu, která by poškodila izolaci kabelu). Tato energie je úměrná průřezu S, což je možno zapsat K S a odtud pak ( /S) I 2 t K S, takže I 2 t k S 2, kde je možno zjednodušeně považovat k = K /. Z uvedeného vztahu pak dostaneme I cw(0,1 s), jestliže do něj dosadíme za čas t hodnotu 0,1 s. Odtud pak vyplývá 0,1 nerovnost: I 2 k T tr I 2 cw(0,1) 0,1 a odtud I k I cw(0,1). T tr Pro řadu případů, tj. výrobků a zařízení (např. přístrojů, rozváděčů apod. ovšem výrobci udávají přímo hodnotu I 2 t. Je to integrál čtverce proudu za daný časový interval I 2 t t1 t o 2 i dt, tzv. Joulův integrál. Ten charakterizuje energii elektrického proudu, která je pojistkou nebo jističem propuštěná (viz kapitolu 5.4) a může také charakterizovat energii elektrického proudu, jehož průchod po krátkou dobu jisticí nebo jiný prvek elektrické instalace snese. V daném případě porovnáváme tuto hodnotu I 2 t s hodnotami materiálu vodiče a rozdílu jeho teplot na začátku a na konci zkratu. Odtud pak zjistíme minimální vyhovující průřez S vodiče chráněného daným jisticím prvkem. Pro něj z příslušných charakteristik pro vypočítaný předpokládaný proud I k daného obvodu zjistíme hodnotu I 2 t a 2 I t z ní S. k 3.7 Dimenzování jisticích přístrojů z hlediska zkratu Vyžaduje se jednak ověření z hlediska maximálních zkratových proudů, tj. zda je jisticí přístroje vydrží, a také ověření z hlediska minimálních zkratových proudů, tj. zda je tyto přístroje odpojí. Podrobnější informace o přístrojích jsou v kapitole Vlastnosti jisticích přístrojů (část I. kap. 5). I / 20

28 3.7.1 Ověření z hlediska maximálních zkratových proudů Přístroje, které jsou zařazeny v obvodu, ve kterém došlo ke zkratu, musí tento zkrat vydržet. U jističů je jednak důležité, aby na zkratový proud reagovaly na druhé straně je důležité i to, aby byly schopny zkrat vypnout. Proto jsou přístroje ověřovány i z hlediska průchodu zkratového proudu. U malých jističů (MCB) se obvykle udává jeden parametr - jmenovitá vypínací schopnost I cn, (někdy se doplňuje ještě jmenovitá provozní vypínací schopnost I cs ), u výkonových jističů se vždy udávají dvě vypínací schopnosti a to jmenovitá mezní vypínací schopnost I cu a jmenovitá provozní vypínací schopnost I cs. Je zaručeno, že jistič vydrží průchod proudu I cu a že jej také bezpečně vypne. Potom však již není zaručeno, že jistič bude splňovat veškeré požadavky tak, jak má. Jinak řečeno - není již zaručeno, že takový proud vypne podruhé. Pokud se týká proudu I cs, u toho je zaručeno, že proud rovnající se I cs jistič nejen vypne, ale že zůstane nadále funkční a že i po tomto vypnutí splňuje příslušné parametry. Není jej tedy po zkratu třeba vyměňovat Ověření z hlediska minimálních zkratových proudů ochrana při poruše (dříve jako ochrana před nebezpečným dotykem neživých částí) Jedním z nejužívanějších způsobů zajištění ochrany před nebezpečným dotykem neživých částí (správněji ochrany při poruše) je ochrana automatickým odpojením od zdroje. V případě poruchy (průrazu izolace mezi živou a neživou částí) je zajištěno odpojení obvodu vhodným jisticím přístrojem. Program Pavouk dovoluje řešit ochranu automatickým odpojením ve všech obvyklých střídavých sítích nízkého napětí, tj. v sítích TN, TT a IT. Podmínky pro ochranu v sítích TN, TT, IT jsou uvedeny v normě ČSN Ochrana před úrazem elektrickým proudem a vzhledem k tomu, že se nejedná o neznámé skutečnosti, uvedeme zde pouze nejdůležitější informace. Sítě TN se u nás nejvíce používají, a proto se TN síť zmíníme o jejich vlastnostech podrobněji. Princip automatického odpojení v sítích TN spočívá v tom, že v případě poruchy izolace vznikne zkratový proud, jisticí prvek zapůsobí a tím odpojí obvod s poruchou. Aby tato ochrana mohla fungovat, jsou neživé části spojeny se zemí a s uzlem zdroje prostřednictvím ochranného vodiče PE (viz obrázek). Aby ochrana fungovala a vypnutí nastalo v dostatečně krátkém čase, musí být poruchový proud větší, než minimální vybavovací proud jisticího přístroje. Ale co to znamená v dostatečně krátkém čase? Je to maximální doba, po kterou se může člověk bezpečně dotýkat neživé části, která je při poruše Porucha pod napětím. Bylo zjištěno, že při poruše Neživá část ve správně přizemněných sítích TN s fázovým napětím 230 V je maximální napětí na neživých částech 90 V a toto napětí člověk bez újmy na zdraví snese po dobu 0,45 sekundy. Proto je pro zásuvkové obvody předepsána maximální doba odpojení 0,4 s. U obvodů napájejících větší a upevněná zařízení, u nichž není nebezpečí, že je může osoba držet v ruce, se připouští doba odpojení až 5 s. Trvalé dotykové napětí U L v normálních prostorech je 50 V. Ve zvlášť nebezpečných prostorách a vymezených případech (např. zdravotnictví) může být hodnota U L snížena např. na 25 V. Pro odpojování se pak používají citlivé proudové chrániče s I n 30 ma. Proud poruchy (tj. minimální zkratový proud) v obvodu tvořeném zdrojem, fázovým vodičem k místu poruchy a ochranným vodičem od místa poruchy ke zdroji (v tzv. smyčce poruchového proudu) musí být větší, než je minimální zkratový proud (v ČSN označovaný I a ), který zaručuje funkci jisticího přístroje v předepsaném čase. Odtud vyplývá známá podmínka pro impedanci smyčky Z s poruchového proudu: Z s U o /I a kde: Z s... impedance smyčky poruchového proudu [ ] U o... fázové napětí [V] I a... proud vybavení jisticího přístroje v předepsaném čase [A] I / 21

29 Předepsané časy odpojení v síti TN jsou delší než v síti TT, ve které se k odpojení používají klasické jisticí přístroje (jističe nebo pojistky). Pro U o = 230 V je to u koncových obvodů do 32 A včetně 0,4 s, u distribučních obvodů a obvodů nad 32 A je to 5 s. Z podmínek pro automatické odpojení a minimální zkratový proud v reálných instalacích vyplývá jednak to, že se uvažuje impedance při provozní teplotě (tedy větší než za studeného stavu) a že fázové napětí se vlivem zkratového proudu snižuje. Tyto podmínky (uvedené v ČSN vzorcem pro impedanci smyčky Z s počítanou nebo měřenou při teplotě 20 C upraveným s ohledem na předpokládané oteplení vodičů při poruše: 2 U o Z s 3 I a jsou v programu zahrnuty, takže po dosazení příslušných údajů vyjde skutečně, zda obvod vyhovuje i za těch nejnepříznivějších podmínek poruchy. Program počítá přímo čas vypnutí, takže není nutno se zabývat výpočtem impedance (podrobněji viz část I, kap. 3.4). Na obrázcích je znázorněno, že bod určený souřadnicemi vypočítaného zkratového proudu a předepsané doby odpojení musí být vůči charakteristice pojistky nebo jističe napravo od pravé hraniční čáry vypínací charakteristiky (příp. nad touto charakteristikou). čas pojistka čas jistič t 0 t 1 A B Oblast spolehlivého vypnutí t 0 A Oblast spolehlivého vypnutí B t 1 I p Ochrana pojistkami proud I m I p Ochrana jističi proud Síť TT je charakterizována tím, že pracovní vodiče (L1, L2, L3, N) jsou vedeny od uzemněného zdroje ke spotřebiči, ale ochrana neživých částí se zajišťuje spojením neživých částí spotřebičů s uzemněním. Při vzniku zemního poruchového proudu (zkrat mezi fází a kostrou spotřebiče) prochází poruchový proud I F zemí ke zdroji a jeho velikost je určena velkými odpory uzemnění spotřebiče (R A ) a uzemnění zdroje (R B ). Po dobu poruchy, tedy až do okamžiku odpojení, se na neživých částech vyskytuje dotykové napětí, to však, nesmí překročit hodnotu trvalého dotykového napětí U L (50, 25 V). Z tohoto požadavku je odvozena podmínka pro zajištění této ochrany v případě, že přístrojem, který automatické odpojení v síti TT zajišťuje, je proudový chránič. Proudový chránič je totiž v současné době prakticky jediný přístroj, který je schopen u výkonných zařízení v síti TT poruchu (průraz) na neživou část odpojit. Je-li tedy pro automatické odpojení v síti TT použit proudový chránič, musí pro odpor uzemnění spotřebiče být splněno: R A U L /I n TT síť Porucha kde: R A. zemní odpor uzemnění chráněného spotřebiče [ ], U L..dovolená mez trvalého dotykového napětí 50 V, I n.jmenovitý reziduální vybavovací proud proudového chrániče [A]. I / 22

30 Aby odpojení bylo dosaženo v dostatečně krátkém čase, vyžaduje se, aby se ve výše uvedené podmínce namísto s I n počítalo s podstatně větším proudem. Jako typická hodnota se uvádí 5 I n, takže při výpočtu s tímto bezpečnostním zvýšením by odpor uzemnění spotřebiče měl vyhovovat podmínce R A U L / (5I n ). V některých případech, a to především u malých zařízení, na malé odběrné proudy, je možno nadále používat klasické jisticí prvky, tedy pojistky nebo jističe. Při použití pojistek nebo jističů platí odlišná podmínka, než při použití proudových chráničů. Vychází, obdobně jako u podmínky pro automatické odpojení v síti TN, z představy proudové smyčky, kterou se při poruše (zkratu mezi fází a kostrou spotřebiče) uzavírá poruchový proud. Tento poruchový proud musí být včas odpojen, aby napětí na neživých částech při poruše, jehož velikost se může blížit až velikosti fázového napětí v síti TT, bylo včas odpojeno. Uvedenou podmínku je možno zapsat obdobným způsobem jako známou podmínku pro automatické odpojení v síti TN: Z s U o /I a kde: Z s... impedance smyčky poruchového proudu [ ] U o... fázové napětí [V] I a... proud vybavení jisticího přístroje v předepsaném čase [A] Přitom smyčka poruchového proudu, kromě zdroje, vodiče vedení až k místu poruchy, ochranného vodiče k neživým částem, uzemňovacího přívodu obsahuje především zemnič elektrické instalace a zemnič zdroje. Při zjednodušeném výpočtu postačí s určitou rezervou uvažovat odpory těchto zemničů. Proud vybavení jisticího přístroje v síti TT však v principu není stejný jako proud vybavení v síti TN. Vzhledem k tomu, že při poruše se na neživých částech objevují vyšší dotyková napětí než při poruše v síti TN, jsou předepsané časy odpojení v síti TT kratší než v síti TN. Pro U o = 230 V je to u koncových obvodů do 32 A včetně 0,2 s, u distribučních obvodů a obvodů nad 32 A je to 1 s. Na druhou stranu se však na rozdíl od sítí TN neuvažuje se zvýšením impedance smyčky vlivem oteplení vedení, jako je tomu v síti TN, protože elektrický odpor vedení tvoří jen v podstatě zanedbatelnou část odporu v impedanci smyčky. Sítě IT jsou používány v případech, kde je vyžadována maximální bezpečnost pro obsluhu a vysoká spolehlivost v dodávce elektrické energie a to i v případě poruchy, která by v uzemněných sítích TN a TT způsobila vybavení jisticího přístroje. Ochrana neživých částí se stejně jako v síti TT - zajišťuje spojením neživých částí spotřebičů na uzemnění. Vlastností sítě IT je to, že při vzniku poruchy (první porucha) proti zemi nedojde k vybavení ochranného přístroje, protože poruchový proud je omezen pouze na svodové a kapacitní proudy instalace. Za této situace můžeme na síť s první poruchou pohlížet jako na síť TN, nebo síť TT (to záleží na rozsahu a provedení přizemnění spotřebičů zda jsou neživé části všech spotřebičů v síti připojeny ke společnému IT síť První porucha Druhá porucha ochrannému vodiči, nebo zda jsou uzemněny po skupinách nebo každý spotřebič jednotlivě). Při první poruše ještě, při řádně provedeném spojení neživých částí se zemí, nevzniká nebezpečí úrazu elektrickým proudem, a proto se při vzniku této první poruchy obvod s poruchou ještě neodpojuje, je však předepsána kontrola stavu izolace pomocí hlídačů izolačního stavu nebo jiných přístrojů. K vybavení ochranného přístroje vlivem velkého nadproudu může dojít teprve až při druhé poruše, která vznikla na další fázi a většinou na jiném elektrickém zařízení. Jsou-li neživé části spotřebičů v síti připojeny ke společnému ochrannému vodiči, prochází při druhé poruše vodiči zkratový proud daný impedancí poruchové smyčky. Na uvedený stav lze pohlížet jako na určitou analogii sítě TN, ovšem s tím rozdílem, že první a druhá porucha mohou být v nejnepříznivějším případě až na nejvzdálenějších, opačných koncích instalace a z tohoto důvodu se musí počítat s dvojnásobnou délkou vedení (viz číslo 2 ve jmenovateli). I / 23

31 Pro síť IT bez vyvedeného uzlu musí být splněno: Pro síť IT s vyvedeným uzlem musí být splněno: Z s U / (2 I a ) Z s U 0 / (2 I a ) kde: Z s... impedance poruchové smyčky složené z fázového a ochranného vodiče, Z s... impedance poruchové smyčky složené z nulového (středního) a ochranného vodiče, U 0... jmenovité napětí mezi fází a nulovým (středním) vodičem, U... jmenovité napětí mezi fázemi, I a... vypínací proud ochranného přístroje vypínajícího do stanovené doby (pro 230/400 V je pro síť bez nulového (středního) vodiče vypínací čas 0,4 s a pro síť s nulovým (středním) vodičem je to 0,8 s). Pro zvlášť nebezpečné prostory jsou vypínací časy kratší. Kromě toho se z důvodů zvýšení impedance vodičů při provozní teplotě a dalších okolností uplatňuje i součinitel 2/3 obdobně jako pro sítě TN, takže za běžných okolností (pokud se neprovede přesnější výpočet) platí: Pro síť IT bez vyvedeného uzlu musí být splněno: Z s U / (3 I a ) Pro síť IT s vyvedeným uzlem musí být splněno: Z s U 0 / (3 I a ) Jestliže jsou neživé části spotřebičů v síti IT uzemněny jednotlivě nebo po skupinách, platí pro automatické odpojení, bez ohledu na to, zda je k automatickému odpojení požito proudových chráničů nebo nadproudových jisticích přístrojů, tato podmínka: R A U L / I a kde: R A... zemní odpor uzemnění chráněného spotřebiče včetně odporu ochranného vodiče k neživým částem [ ], U L... dovolená mez trvalého dotykového napětí [V], I a... vypínací proud nadproudového ochranného prvku chráněného zařízení [A]. Sítě IT se pro své vlastnosti používají v těžkých provozech s nutností nepřetržitého provozu (doly, hutě, speciální provozy, atd.), kde se současně pracuje většinou s napětím 500 V. Zvláštním typem sítě IT používané ve zdravotnictví je zdravotnická izolovaná soustava (ZIS) a setkáme se s ní zejména na operačních sálech (napětí 230 V). Požadavky na ZIS jsou uvedeny v samostatné norma ČSN Elektrická instalace ve zdravotnicky využívaných prostorách. Určitou zvláštností ZIS je to, že se pro vytvoření izolované soustavy používají speciální ochranné oddělovací transformátory, které musí mj. splňovat požadavky normy VDE 0107, která platí pro elektrická zařízení ve zdravotnických zařízeních (v databázi nabídka typů firmy Eaton) a které se připojují primárním vinutím na síť TN. Vstupní složky impedance pro oddělovací transformátor (převod obvykle 230V / 230V) lze snadno získat přímo ze sítě TN v daném bodě připojení. I / 24

32 4. Úbytky napětí, rozložení zátěže 4.1 Dovolené úbytky napětí Při jakémkoliv odběru z elektrické sítě dochází ke vzniku elektrického proudu. Ten svým průchodem vyvolává na těchto vedeních úbytky napětí, takže napětí přivedené až ke spotřebiči není rovno napětí na svorkách zdroje, ale je nižší. Pro jednotlivé části elektrického rozvodu jsou přitom předepsány různé úbytky napětí. Pro úbytek napětí od zdroje k odběrnému místu je možno vyjít z předepsaných odchylek napětí 10 % od jmenovitého napětí sítě. To znamená, že v nejnepříznivějším případě může být celkový úbytek napětí od zdroje až k odběrnému místu až 16 %. Ve vlastní elektrické instalaci budovy (tj. uvnitř objektu), se podle ČSN doporučuje, aby pokles napětí mezi počátkem instalace a provozním zařízením uživatele nebyl větší než 4 % jmenovitého napětí instalace. V dalších normách pro instalace jsou uvedeny podrobnější požadavky na maximální úbytky napětí. Například v ČSN se uvádí úbytky napětí: 1. od rozváděče za elektroměrem (bytové rozvodnice) ke spotřebičům: u světelných vývodů 2 % u vývodů pro vařidla a topidla (pračky) 3 % zásuvek a ostatních vývodů 5 % 2. mezi elektroměrovou rozvodnicí a bytovou rozvodnicí u světelného a smíšeného odběru 2 % u odběru jiného než světelného 3 % Při dimenzování vedení mohou v některém úseku vzniknout větší úbytky, než je výše uvedeno, ale pak by neměly být překročeny hodnoty pro celkové úbytky napětí ve vedení od přípojkové skříně až ke spotřebiči: u světelných vývodů 4 % u vývodů pro vařidla a topidla (pračky) 6 % zásuvek a ostatních vývodů 8 % Je vidět, že při sečtení všech dovolených úbytků napětí v distribuční síti a v elektrické instalaci se můžeme dostat až na samou mez funkce některých přístrojů a zařízení. Například relé a stykače musí spolehlivě spínat v toleranci od 85 % jmenovitého napětí výše, u elektromotorů to je od 90 % jmenovitého napětí. Proto je zapotřebí řídit se výše uvedeným doporučením (úbytek do 4 %) uvedeným v ČSN Přísnější požadavky na úbytky napětí stanoví předpisy pro průmyslový rozvod (ČSN ): pokles napětí na svorkách motorického spotřebiče způsobený jeho jmenovitým proudem nemá být větší než 5 % jmenovitého napětí sítě (napětí tedy nemá klesnout pod 95% jmen. napětí), pokles napětí v místě světelného zdroje způsobený výpočtovým zatížením nemá být větší než 3 % jmenovitého napětí sítě (napětí tedy nemá klesnout pod 97% jmenovitého napětí), pokles napětí v místě tepelného spotřebiče způsobený výpočtovým zatížením nemá být větší než 5 % jmenovitého napětí sítě (napětí tedy nemá klesnout pod 95% jmenovitého napětí). Podotýkáme, že v případě požadavků pro průmysl (ČSN ) se nejedná o úbytek napětí na některé části vedení, ale o požadavek, o kolik smí napětí poklesnout vzhledem ke jmenovitému napětí. Na svorkách transformátoru může být např. napětí rovnající se 110 % jmenovitého napětí, od kterých pak mohou úbytky napětí být 15 %, resp. 13 %. Projektant má tedy určité volné pole, jak úbytky napětí v těchto případech od zdroje ke spotřebiči rozvrhnout. Program Pavouk umožňuje nastavení mezních úbytků pro jednotlivé uzly a větve sítě. Poznámky k výpočtu úbytků napětí Je třeba říci, jak se úbytky napětí počítají, popř. jak se sčítají. Pokud se týká čistě činných odběrů, jako jsou elektrotepelné spotřebiče a malých průřezů vedení, je situace jednoduchá. Úbytky napětí jsou součiny proudů a I / 25

33 odporů vedení, které je možno jednoduchým způsobem sčítat. V případě, že se jedná o spotřebiče, např. motory, jejichž charakter odběru je činný a induktivní, a o obecné impedance Z vedení složené z reálné složky (rezistence) R a imaginární složky (induktance) X, násobí se vzájemně tyto komplexní veličiny. Výsledkem tohoto součinu je opět komplexní veličina, tedy komplexní úbytek napětí. Ta nám popisuje úbytky napětí v reálné a imaginární ose souřadnic. Absolutní hodnoty těchto úbytků na jednotlivých částech vedení od zdroje ke spotřebiči se proto nesmějí sčítat běžným způsobem, ale musí se sčítat jako komplexní veličiny (tj. reálné a imaginární složky zvlášť). Proto uživatele programu nesmí překvapit, že součty absolutních hodnot úbytků napětí nejsou často přesným součtem jejich absolutních hodnot na jednotlivých, na sebe navazujících vedeních. Stejně je tomu i v případě součtu impedancí a proudů. Podle Kirchhoffova zákona musí být součet proudů v uzlech roven nule, nikoliv však součet absolutních hodnot. 4.2 Výpočet zatížení jednotlivých větví sítě Program Pavouk umožňuje počítat též zatížení jednotlivých větví sítě (představovaných kabely a vodiči) při různém rozložení zatížení sítě. V tomto případě počítá vždy s komplexními hodnotami proudů a impedancí. Proto není možné, stejně jako v předchozím případě, proudové zatížení jednotlivých větví sčítat jednoduše jako aritmetický součet absolutních hodnot proudů, ale zvlášť složky reálné a imaginární. Při respektování těchto pravidel je možno určit zatížení při jakékoliv konfiguraci sítě. Obdobná pravidla se respektují i při výpočtu zkratových proudů. I při zkratu se počítá s impedancí sítě vyjádřenou v komplexním tvaru. I / 26

34 5. Vlastnosti jisticích přístrojů Pro správné použití jisticího přístroje v elektrických obvodech je nezbytné znát jak základní parametry obvodu (zkratové poměry, druh zátěže atd.), tak i vlastnosti jisticího přístroje (typ vypínací charakteristiky, vypínací schopnost atd.). Vhodnost použití jisticího přístroje v daném obvodu je určena parametry, které garantuje výrobce v katalogové dokumentaci. Přitom je nezbytné vědět, který parametr jisticího přístroje (např. I cn, I cu, I cs, I cw ) lze přiřadit ke kterému parametru zkratového proudu (např. I k, i p ) v daném obvodu. Poznámka: všechny proudy převyšující jmenovitý proud obvodu se označují jako nadproud. Pod pojem nadproud se zahrnují pojmy přetížení (malé nadproudy, několikanásobky I n ) a zkrat (velké nadproudy). 5.1 Pojistky V současné době platí pro pojistky soubor norem IEC/EN (u nás pod třídícím znakem ČSN ). Pojistky lze dělit podle různých hledisek, jako je konstrukce (výkonové nožové, závitové, válcové, atd.), typu vypínací charakteristiky (gg/gl: pro všeobecné použití - pro převážnou většinu použití; am: pro jištění motorových obvodů pouze pro zkratovou ochranu; gr, ar: pro jištění polovodičů aj.), podle druhu proudu (AC, DC), jmenovitého napětí atd. Typy a provedení se liší i podle národních zvyklostí. Přetížení: v oblasti přetížení, tj. při malých nadproudech, je u pojistek nutno počítat s relativně delšími vypínacími časy, než u jističů. Z definice vypínací charakteristiky pojistky lze například uvést, že při průchodu proudu s hodnotou 1,6 I n může pojistka vypnout až za 1 hodinu, kdežto u jističů jsou smluvené vypínací proudy nižší. Zkratové proudy: nejvýznamnější vlastností pojistek je vysoká vypínací schopnost při zkratu, která při velmi malých rozměrech předurčuje použití pojistek pro hlavní, nebo pro záložní ochranu obvodů a přístrojů před zkraty. Jmenovitá vypínací schopnost pojistek se uvádí jako jedno číslo I cn a pohybuje se běžně v rozmezí od 50 ka až 120 ka (závisí na typu pojistky, účiníku, napětí, atd.). Pro nadproudy od cca 20 I n lze počítat s omezujícími vlastnostmi pojistek, kdy je zkratový proud omezen dříve, než dosáhne maximální hodnoty (při frekvenci 50 Hz tedy musí vypínání nastat nejpozději do 5 ms). Omezený proud (běžně označovaný jako I o ), se vyjadřuje v maximální hodnotě. Typický průběh omezovacích charakteristik je zřejmý z obrázku uvedeného v kapitole 5.4. Jsou na něm znázorněny dvě rovnoběžné čáry: dolní čára vyjadřuje vrcholovou (omezenou) hodnotu symetrického zkratového proudu (předpokládaného), horní čára vyjadřuje vrcholovou (omezenou) hodnotu nesymetrického zkratového proudu, to znamená nejnepříznivější stav. Volba, kterou z čar použít závisí na stavu obvodu, ve kterém zkrat vyšetřujeme. Hodnotu energie propuštěné do obvodu (tj. energie způsobující oteplení vedení), vyjadřuje parametr I 2 t (Joulův integrál). Typické průběhy těchto charakteristik pro pojistky i pro jističe jsou znázorněny rovněž v kapitole 5.4. Odečítá se z omezujících charakteristik, které jsou k dispozici v katalogové dokumentaci. Omezení zkratového proudu má příznivý vliv na oteplení vedení a snížení dynamického namáhání vodičů a rozváděčů. Kritérium výběru pojistky v obvodu se známými zkratovými poměry: I 1 I k kde: I 1... jmenovitá zkratová vypínací schopnost pojistky I k... počáteční rázový zkratový proud 5.2 Jističe Podle účelu použití musíme vzít v úvahu hned dvě základní normy pro jističe, které se v katalozích uvádějí nejčastěji a to normu ČSN EN a normu ČSN EN I / 27

35 a) ČSN EN Jističe pro nadproudové jištění domovních a podobných instalací Pro jističe používané pro instalace budov (též instalační jističe), kde se počítá s laickou obsluhou, je určena norma ČSN EN Jmenovité proudy jsou dnes až do 125 A. Vypínací charakteristika je uvedena na obrázku v kapitole 2.3. Přetížení malými nadproudy: pro malé nadproudy jsou stanoveny meze, ve kterých nesmí, nebo musí dojít k zapůsobení spouště na přetížení. Smluvený nevypínací proud (I nt ) je pro 1,13 I n, smluvený vypínací proud (I t ) je 1,45 I n. To znamená, že při průchodu proudu pod hodnotou 1,13 I n nesmí ve smluveném čase dojít k vybavení jističe a při proudech nad 1,45 I n musí ve smluveném čase dojít k vybavení jističe. Smluvený čas je buď 1 hodina (pro I n 63 A) nebo 2 hodiny (pro I n > 63 A). Tyto meze jsou stanoveny obecně bez ohledu na typ vypínací charakteristiky. Uvedené údaje platí pro referenční teplotu okolí 30 C s tím, že jističe nemají tepelnou kompenzací. Zkratové proudy: pro oblast působení zkratové spouště norma ČSN EN předepisuje celkem tři typy vypínacích charakteristik s různými mezemi nastavení pro typ B je to od 3 do 5 I n, pro typ C od 5 do 10 I n a pro typ D od 10 do 20 I n. Oblast působení zkratových spouští má přímý vliv na správnou volbu jističe v obvodu v těch případech, kdy požadujeme splnění podmínek na odpojení poruchy v předepsaném čase a přímo souvisí i s dodržením podmínky pro maximální hodnotu impedance smyčky v síti TN. V této souvislosti tedy řešíme problém zajištění takové impedance smyčky, která zaručí v obvodu s poruchou vznik alespoň minimálního zkratového proudu. Každý vyšší proud pak zaručí rychlé odpojení obvodu s poruchou s časy řádově v milisekundách. V oblasti velkých zkratových proudů se musí brát v úvahu jmenovitá vypínací schopnost jističe (I cn ), která je u jističů v hodnotách 6, 10, 15, 20, a 25 ka. Pokud zkratový proud překročí jmenovitou vypínací schopnost jističe, dojde k jeho poškození. Jednou z možností, jak tomuto stavu předejít je předřazení pojistky (hodnota pojistky je 100 A pro jističe PL6, PL7 a jističe FAZ, nebo 200 A pro jističe PLHT, AZ). V tomto případě mluvíme o záložní ochraně jističe. Limitujícím činitelem při předřazení pojistky před jistič z důvodů záložní ochrany je jisté omezení selektivity, přičemž konkrétní hodnoty maximálního selektivního proudu, při kterém je kombinace jistič/pojistka ještě selektivní, udávají výrobci jističů v katalozích ve formě tabulky (údaje v tabulkách jsou ověřeny měřením). Kritérium výběru instalačního jističe (MCB) v obvodu se známými zkratovými poměry: I cn I k kde: I cn... jmenovitá zkratová vypínací schopnost jističe I k... počáteční rázový zkratový proud Poznámka: Pro zjednodušení je v databázi programu Pavouk u malých jističů použita hodnota I cn ve sloupci I cs (jističe PL7, PL6, FAZ, proudové chrániče s nadproudovou ochranou PFL). Pro jištění nadproudů pomocí kombinovaných proudových chráničů s jističi se používají proudové chrániče s vestavěnou nadproudovou ochranou (podle ČSN EN 61009), pro které lze beze změn aplikovat podmínky pro instalační jističe uvedené v ČSN EN Do jmenovitého proudu jističe 40 A je k dispozici typová řada PFL7, případně řada PFL6. b) ČSN EN Spínací a řídicí přístroje. Část 2: Jističe Jističe posuzované podle ČSN EN jsou určeny zejména pro průmyslové použití a předpokládá se, že přístroje budou vždy obsluhovány pouze osobami s elektrotechnickou kvalifikací (kvalifikovaná obsluha). Norma platí jak pro jističe vedení i motorové jističe, pro jakékoliv proudy a způsoby konstrukce nebo navrhované použit a je platná i pro jističe s nastavitelnými spouštěmi. Přetížení malými nadproudy: Vypínací charakteristika je určena pouze dvěma závaznými hodnotami a to hodnotou smluveného nevypínacího proudu 1,05 I n a smluveného vypínacího proudu 1,3 I n. Smluvená doba je 1 hodina pro I n 63 A a dále 2 hodiny pro I n > 63 A). Referenční teplota okolí je přednostně 40 C, není-li uvedeno jinak. Zkratové proudy: norma nestanovuje žádné meze pro nastavení zkratových spouští a jejich označování vypínacích charakteristik. Výrobce si tedy může sám nadefinovat označení a nastavení pro své jističe (např. charakteristiky R, S, atd.). Jednou z nejdůležitějších vlastností jističů je jejich schopnost opakovaného a I / 28

36 bezpečného odpojení zkratových proudů. Jističe posuzované podle normy ČSN EN jsou většinou označované jako výkonové jističe a jsou charakterizovány hned několika hodnotami vypínacích schopností: jmenovitá mezní zkratová vypínací schopnost (I cu ) hodnota zkratového proudu uvedená na jističi při příslušném jmenovitém napětí, kterou jistič musí bezpečně vypnout. Po tomto vypnutí však může dojít ke změně jeho charakteristik, neboli jinými slovy, vypnutí zkratového proudu s hodnotou I = I cu je garantováno pouze jednou. Přestože se na první pohled jeví jako technický nesmysl dimenzovat jističe na hodnotu I cu (Jistič na jedno použití?), praxe ověřila, že poruchy nevznikají bezprostředně na výstupních svorkách jističů a i relativně malá impedance vedení za jističem stačí účinně snížit zkratový proud pod hodnotu I cu. jmenovitá provozní zkratová vypínací schopnost (I cs ) hodnota zkratového proudu uvedená na jističi při příslušném jmenovitém napětí. Je vyjádřena hodnotou předpokládaného vypínacího proudu (v ka) odpovídající jedné z normou stanovených hodnot, nejčastěji v procentech (25, 50, 75 a 100% I cu ), vztažených k hodnotě I cu, tj. např. pro jistič s I cs = 75% I cu a I cu = 100 ka je I cs = 75 ka. Jističe musí hodnotu I cs vypínat opakovaně a záleží tedy pouze na projektantovi, s jakou mírou dlouhodobé spolehlivosti provozu chce počítat zda jističe navrhne s ohledem na hodnotu I cs, nebo I cu. S tím souvisí i cena jističů. jmenovitá provozní zkratová zapínací schopnost (I cm ) - hodnota zkratového proudu uvedená na jističi při příslušném jmenovitém napětí, jmenovitém kmitočtu a stanoveném účiníku. Jmenovitá zkratová zapínací schopnost (I cm ) je vždy vyšší, než jmenovitá zkratová vypínací schopnost (I cu, příp. I cs ) a jejich minimální poměr je předepsán normou v rozmezí od 1,5 až do 2,2. Kritéria výběru výkonového jističe v obvodu se známými zkratovými poměry: a) podle jmenovité zkratové vypínací schopnost jističe: I cu I k kde: I cu... jmenovitá mezní zkratová vypínací schopnost jističe I k... počáteční rázový zkratový proud V případě náročnějších požadavků provozu, kde je nutné pracovat s dostatečnou rezervou parametrů, lze jističe dimenzovat na parametr I cs (jmenovitá provozní zkratová vypínací schopnost), což je programem Pavouk podporováno. b) podle jmenovité zkratové zapínací schopnosti jističe (výjimečně): I cm i p kde: I cm.. jmenovitá zkratová zapínací schopnost jističe i p nárazový zkratový proud (dříve označovaný I km ) 5.3 Jističe pro jištění motorů Ochrana proti přetížení motorů vyžaduje samostatný přístup a platí pro ni poněkud jiná pravidla, než u jištění vedení. Při návrhu vývodů s motory se musí rozlišovat jištění vlastního motoru a jištění vedení k motoru. Základním parametrem motoru je jmenovitý proud I n, na který musí být nastavena ochrana proti přetížení. Pro bezproblémový rozběh asynchronních motorů se musí zohlednit jejich nárazový proud působící na ochrany při rozběhu. V závislosti na typu motoru (dvojpólové, čtyřpólové, vícepólové) je nutné nastavit i zkratové spouště, aby nedošlo k výpadkům napájení. Rozběhové proudy závisí i na provedení motoru, nejnovější konstrukce s vysokou účinností (IE3, IE4,..) mají vlivem vysoké reaktance vyšší hodnoty rozběhových proudů, což se musí zohlednit již při návrhu. Podle požadavků provozu a rovněž s ohledem na místní zvyklosti se používají některá z těchto způsobů jištění: - pojistky: dnes jen pro malé motorky, nepoužívají se pro větší výkony; - nadproudová relé v kombinaci s pojistkami typu am: optimální řešení i pro vyšší výkony, velmi časté v průmyslu - spouštěče motorů: nejčastější způsob ochrany (řada PKE do 65 A) - výkonové jističe s motorovou charakteristikou - frekvenční měniče, sofstartéry, frekvenční startéry: ochrana je zajištěna elektronicky podle typu motoru I / 29

37 Základní normou pro jisticí přístroje určené pro motory je ČSN EN : Spouštěče motorů. Rozdíl mezi jističi vedení a jističi pro motory je v průběhu vypínacích charakteristik. Spouštěče motorů mají užší toleranci vypínací charakteristiky, než tomu je u jističů vedení. Vlastní průběh vypínací charakteristiky kopíruje oteplovací křivku motoru, který má být jištěn. Tím se nepřímo, prostřednictvím kontroly odebíraného proudu, sleduje předpokládané oteplení a v případě přetížení motoru dojde k odpojení od napájení. 5.4 Omezovací schopnost jisticích prvků Nejstarším jisticím prvkem jsou pojistky. Přes svoji jednoduchost nabízí vysoké hodnoty vypínací schopnosti. Toho je dosaženo vysokou rychlostí odepnutí zkratového proudu, kdy dojde k přetavení vodiče uvnitř pojistky. Tento proud není přerušen okamžitě, ale zkratový proud je v průběhu zlomků milisekund postupně omezován až do jeho úplného přerušení. Za velkou výhodu pojistek oproti jističům se považuje to, že jsou schopny přerušit zkratový proud dříve, než se tento proud plně rozvine na svou maximální hodnotu, tj. k vrcholu své první půlvlny. To je znázorněno na níže uvedeném obrázku. Pro vyšší jmenovité proudy jsou k dispozici jističe NZM a LZM do 630 A s omezujícími vlastnostmi. Prošlá energie plné vlny zkratového proudu Prošlá energie pojistkou Předpokládaný zkratový proud (efektivní hodnota) Prošlý proud (špičková hodnota) t 0 předoblouková doba t 1.doba hoření oblouku t 2.celková vypínací doba Omezení proudu pojistkou A B: neomezený zkratový proud Omezený proud [A] (špičková hodnota) Proud pojistky Předpokládaný zkratový proud [A] (efektivní hodnota) Max. hodnota prošlého proudu Efektivní hodnota prošlého proudu Omezovací charakteristiky pojistek I / 30

38 Podobnou vlastnost omezení, jako u pojistek, mají i moderní jističe s vlastností omezení zkratového proudu. Od určité hodnoty zkratového proudu dochází k rozpínání kontaktů a zkratový proud je přerušen dříve, než dosáhne své předpokládané maximální hodnoty. Tím se, oproti starším konstrukcím jističů s delší dobou reakce, významně zvýšila jejich zkratová vypínací schopnost. Omezením zkratových proudů se snižuje mechanické namáhání mezi vodiči a významně omezuje i velikost energie propuštěného proudu. Tato energie je charakterizovaná hodnotou I 2 t (viz též kapitoly 3.6, 5.1 a 5.2). V kapitole 3.6 jsou popsána pravidla pro správné dimenzování elektrického vedení (vodič, kabel, přípojnice), aby vydrželo tepelné působení propuštěného zkratového proudu. Červená přímka znázorňuje hodnotu prošlé energie pro jednu půlvlnu předpokládaného zkratového proudu (I cc ). Příklad omezovacích charakteristik I 2 t jističů FAZ typu B (MCB) Příklad charakteristik prošlých energií I 2 t omezujících výkonových jističů NZM1 Omezující jističe NZM2 a NZM3 se systémem dvojitých rotačních kontaktů I / 31

39 6. Koordinace jisticích přístrojů V praxi je nutné provést správnou koordinaci dvou jisticích přístrojů z různých hledisek. V instalacích je nutné zajistit jejich správné selektivní řazení a v případě vysokých zkratů také záložní ochranu. 6.2 Selektivita Účelem zajištění selektivity je, aby poruchu nebo přetížení vypnul vždy pouze jisticí prvek, který je nejbližší k místu poruchy nebo k místu přetížení. Pokud chceme mezi dvěma za sebou zařazenými jisticími prvky zachovat selektivitu, nesmí se jejich charakteristiky v žádném bodě protínat a jsou-li namísto jednoznačně udané charakteristiky pomocí jedné čáry udána pásma charakteristik, nesmějí se protínat ani tato pásma. Princip selektivity Program Pavouk verze 3 nabízí velmi komfortní způsob zobrazení vypínacích charakteristik s možností nastavení jednotlivých parametrů a jejich okamžitým zobrazením. Posouzení selektivity pomocí charakteristik podává velmi dobrou informaci o selektivním odstupňování pro oblast spouští na přetížení a oblasti působení zpožděných proudů. V oblasti velkých zkratových proudů, které jsou za hranicí působení okamžitého působení zkratové spouště I i (i = angl. instantaneous) dochází k okamžitému vypínání jističe vlivem velkých zkratových proudů ve velmi krátkých časech, V této oblasti běžně používané vypínací charakteristiky čas - proud neposkytují dostatečně přesnou informaci a posouzení selektivity se musí provést podle hodnot prošlé energie (I 2 t), nebo nejlépe použít výsledky ze zkoušek selektivity (viz ČSN EN , ČSN ). Pro tento účel jsou pro většinu obvyklých kombinací jisticích přístrojů k dispozici tabulky selektivity. Jedná se o posouzení hodnot selektivních proudů dvou přístrojů v sérii, které byly získány měřením na zkušebně. Podle požadavků normy pro jističe (ČSN EN ) platí všechny naměřené hodnoty pro maximální nastavení spouští. Na to je nutné pamatovat, protože zobrazené hodnoty selektivních proudů nejsou nijak ovlivněny nastavenými hodnotami spouští v modulu zobrazení charakteristik. Tabulky selektivity jsou k dispozici jako samostatná publikace a rovněž jsou zapracovány do programu Pavouk. Jsou snadno dostupné pomocí funkce Selektivita. Před vlastním posouzením selektivity je nutné znát skutečné hodnoty předpokládaných zkratových proudů v jednotlivých uzlech, včetně bodů připojení zátěží. Na základě těchto hodnot se teprve může provést posouzení selektivity pro všechny dvojice předřazených a přiřazených jisticích přístrojů, Tato funkce programu podává úplný obraz o návrhu z pohledu selektivity. Užitečnou vlastností programu Pavouk je možnost vyhodnocení selektivity dvou jističů vybraných z databáze, nezávisle na jakémkoli projektu. Tato funkce výrazně urychluje vyhledávání v tabulkách selektivity. Selektivita dvou pojistek Selektivita dvou pojistek v sérii je obecně zaručena při poměru jmenovitých proudů 1 : 1.6, pokud výrobce neuvede jinak. Podmínkou jsou stejné typy vypínacích charakteristik. Selektivita dvou instalačních jističů (MCB) V ČSN EN jsou pro jističe do 32 A definovány tři třídy omezení energie při zkratu pro typy jističů (B a C) a jmenovitou zkratovou vypínací schopnost vyjádřené jako maximální hodnoty součinu I 2 t propuštěného při zkratu I / 32

40 jističem. Většina malých jističů se řadí do třetí třídy (třída omezení 3, též třída selektivity 3) a prakticky sem spadají i jističe pro vyšší proudy (například i jističe PLHT a AZ do 125 A). Výhodou těchto omezujících jističů je vysoké omezení prošlé energie srovnatelné s pojistkami a tím i velmi malý ohřev vedení při zkratu (pouze jednotky, pouze výjimečně desítky stupňů Celsia), nevýhodou je nemožnost selektivního odstupňování dvou za sebou zařazených jističů ve stejné, tj. třetí třídě selektivity), kdy za sebou zařazené omezující jističe vypínají prakticky stejně rychle. Proto pozor na běžně se tradující omyl, že selektivitu dvou instalačních jističů lze vyřešit pouhým odstupňováním charakteristik typu B, C a D! Selektivita dvou výkonových jističů (MCCB, ACB) Otázka selektivity dvou a více za sebou řazených výkonových jističů je řešena tím, že norma ČSN EN definuje dvě skupiny jističů, tzv. kategorii užití A (běžné, neselektivní jističe) a dále kategorii užití B pro selektivní jističe s nastavitelným zpožděním (minimálně 50 ms; přednostní hodnoty jsou 0,05 0,1 0,25 0,5 1s). Pro jističe v kategorii B, tj. v selektivním provedení, je zaveden obdobný parametr, jako u kabelů a tím je jmenovitý krátkodobý výdržný proud I cw, který vystihuje schopnost jističe přenášet po plnou dobu vynuceného zpoždění zkratový proud rovnající se právě I cw. Výrobci výkonových jističů udávají nejobvyklejší doby pro krátkodobé zpoždění 0,1 s; 0,3 s; 1 s nebo 3 s. Jistič zapojený blíže k místu poruchy pak obvykle není v selektivním provedení (kategorie užití A) a poruchu odpojí v krátkém čase - maximálně v desítkách milisekund - a parametr I cw selektivního jističe pak obvykle nemusí být plně využit. t sd (S1) t sd - krátkodobé časové zpoždění předřazeného jističe S1 zlepšuje selektivitu kombinace Posouzení selektivity výkonových jističů (MCCB, ACB) I k < I i : porovnání průběhů vypínacích charakteristik I k I i : vypínací charakteristiky nejsou vhodné pro porovnání selektivity a. nutno porovnávat hodnoty prošlých energií při zkratu!! b. použití tabulek selektivity (výsledky zkoušek) Selektivita mezi různými jisticími přístroji Program Pavouk nabízí možnost práce s vypínacími charakteristikami. Po výběru dvou přístrojů z databáze mohou nastat tyto situace: Plná selektivita (T): přiřazený jistič (2) vypne a předřazený jistič (1) zůstává zapnutý. I / 33

41 Částečná selektivita: selektivita mezi zadanými jističi je zajištěna, pokud zkratový proud I k bude menší než uvedená hodnota. V tom případě přiřazený jistič (2) vypne a předřazený jistič (1) zůstává zapnutý. Není selektivita: vždy vypnou oba jističe, přiřazený (2) i předřazený (1). Nelze posoudit: zkoumaná dvojice nebyla nalezena v tabulce selektivity; selektivitu nutno posoudit pouze porovnáním vypínacích charakteristik jak je uvedeno výše. Vliv délky kabelu na podmínky selektivity Podmínky selektivity mezi výkonovými jističi jsou definované normou ČSN EN , Příloha A a ČSN EN Dva jističe v sérii jsou propojeny vodiči délkou 0,75 m. V reálných instalacích se navíc uplatní impedance vedení a to redukuje hodnoty zkratového proudu a zlepšuje podmínky selektivity. Pokud je předpokládaný zkratový proud v instalaci nižší, než nastavení zkratové spouště I i předřazeného jističe, selektivita je zajištěna. Program Pavouk umožňuje výpočty zkratových proudů v jednotlivých bodech instalace (uzlech) a komplexní posouzení selektivity. 6.2 Záložní ochrana Koncové obvody, které jsou jištěny malými jističi, nebo spouštěči motorů, mají vzhledem ke své velikosti a konstrukci jisté limity ve vypínací schopnosti. Problém nastává v instalaci, kde hodnota předpokládaného zkratového proudu v místě instalace jističe překračuje jejich vypínací schopnost. Pak nezbývá, než takovému přístroji předřadit pojistku, nebo vhodný omezující jistič, aby došlo k omezení energie na úroveň, která nepoškodí jisticí přístroj na straně zátěže. Takové řazení jisticích prvků z hlediska účinků zkratových proudů se nazývá záložní ochrana (známé také jako kaskádování). Podmínky pro záložní ochranu jsou popsány normami ČSN EN a také ČSN Kombinace dvou přístrojů, které jsou schopné plnit funkci záložní ochrany, se zkouší na zkušebně a výsledky platí pouze pro výrobcem uvedené přístroje. V případě záložní ochrany provádí omezení zkratového proudu jisticí prvek, který je předřazen prvku, který zajišťuje odpojení. Omezení spočívá v tom, že k přerušení zkratového proudu dojde dříve, než první půlvlna předpokládaného zkratového proudu (tj. proudu, který by obvodem procházel, kdyby v něm jisticí prvek nebyl zapojen) dosáhne svého maxima. To je znázorněno na obrázku, kde je uveden časový průběh předpokládaného zkratového proudu I cc a časový průběh omezeného proudu i o. Maximální hodnoty omezeného zkratového proudu závisí na velikosti předpokládaného zkratového proudu. Předpokládaný zkratový proud se popisuje efektivní hodnotou a to v ustáleném stavu. Maximální hodnota zkratového proudu (vrcholová hodnota ) je i p = I cc 2. Jako I cc se označuje zkratový proud (efektivní hodnota) v ustáleném stavu. V grafické závislosti maximální hodnoty omezeného proudu I o na předpokládaném zkratovém proudu I cc se tento zkratový proud označuje obvykle i p (index p = peak). I / 34

42 Příklad NH1 I n = 315 A I cu = 120 ka PFL7 I n =16 A charakteristika B I cn = 10 ka Icc 50 ka Příklad NZMN2 I n = 250 A I cu = 50 ka FAZ I n =16 A Charakteristika B I cu = 15 ka Icc 30 ka a) záložní ochrana kombinovaného proudového chrániče pojistkou b) záložní ochrana malých jističů pomocí omezujícího výkonového jističe Záložní ochrana s pojistkami a jističi I / 35

43 7. Kompenzace jalového výkonu Elektrická zařízení, jako elektrické motory, transformátory, tlumivky zářivek a mnohé další nespotřebovávají ze sítě pouze činnou energii, ale i energii jalovou, která je nezbytná pro zajištění jejich správné funkce. Problémem je, že přenosová síť je zatěžována součtem obou těchto energií. Aby byla redukována jalová energie přenášená soustavou, připojuje se ke spotřebiči, nebo v jeho blízkosti, kompenzační kondenzátor, který dodává jalovou energii přímo spotřebiči a tím se sníží velikost jalové energie přenášené po síti. Kvalita kompenzace jalové energie se udává účiníkem cos φ, což je poměr činného výkonu P a zdánlivého výkonu S. Při určitém zjednodušení platí vztah: cos φ = P / S Zdánlivý výkon S se skládá ze složky činného a jalového výkonu: S P Q I / kde: cos... účiník (kosinus úhlu fázového posunu mezi napětím a proudem pro 50 Hz) P... činný výkon [W] S... zdánlivý výkon [VA] Q... jalový výkon [var] Ideálním stavem je docílit účiník blízký jedné. Pokud je účiník příliš nízký, je odběratel penalizován za odběr jalové energie. Podle rozsahu a stability odběru jsou používány různé druhy kompenzace: individuální, skupinová a centrální. U individuální kompenzace je kondenzátor spínán přímo se spotřebičem, skupinová a centrální kompenzace je vhodná pro rozsáhlejší elektrické systémy s proměnnou zátěží. Zde je již spínání kondenzátorů řízeno automatickým regulátorem, který zajišťuje dosažení požadovaného účiníku. Ve všech uvedených případech však platí, že kompenzace v kterémkoli bodě sítě ovlivňuje celou soustavu. Na obrázku vpravo je znázorněno zjednodušené schéma paralelního zapojení kompenzačního kondenzátoru. Při tom dochází ke změně fázoru proudu, a sice z velikosti I na velikost I K. Celkový proud vedení se po kompenzaci změní na I K = I +I C. S kondenzátorem C docílíme kompenzační výkon: 2 I Q C C kde: Q C... výkon kondenzátoru [var] I... efektivní hodnota proudu [A]... úhlový kmitočet ( = 2 f pro 50 Hz je to 314) C... kapacita kondenzátoru [F] V třífázových sítích se používá praktiky výhradně zapojení kondenzátoru do trojúhelníku (C D ). Program Pavouk však umožňuje použít kondenzátory i pro zapojení do hvězdy, které se ovšem využijí jen pro jednofázové spotřebiče. Po připojení kondenzátoru je možné odečíst proud tekoucí kondenzátorem a tento proud použít pro výběr kondenzátorových stykačů. Firma Eaton nabízí úplnou řadu. Požadovaného účiníku dosáhneme volbou vhodného kondenzátoru, Program ovšem neprovádí automatický výpočet z původního na výsledný účiník, ale počítá pouze kompenzovaný stav s konkrétním kondenzátorem. Při uvedené kontrole lze vyzkoušet maximální výkon kompenzačních baterií, které budeme v dané síti potřebovat, abychom síť nepřekompenzovali, případně nenavrhovali zbytečně výkonné kompenzační baterie. Snižování výkonu připojovaných kondenzátorů je pak záležitost automatiky, která je běžnou součástí kompenzačních rozváděčů. Programem Pavouk je rovněž možné porovnat úbytek napětí před kompenzací a po kompenzaci, protože snížením zdánlivého výkonu se sníží i proud. Je prokazatelné, že snižování ztrát při přenosu elektrické energie je velmi výhodným opatřením, protože ostatní způsoby, jako zvyšování průřezů, zvyšování jmenovitého napětí a

44 další, jsou neekonomické a techniky často obtížně proveditelné. Výpočty si lze rovněž ověřit skutečnost, že v některých případech je dokonce možné snížit i průřezy použitých vedení. I / 37

45 8. ArcRISK posouzení rizika práce na rozváděči z hlediska vzniku elektrického oblouku Nejnovějším trendem v oblasti bezpečnosti obsluhy a práce na elektrickém zařízení je hodnocení rizika vzniku popálení od elektrického oblouku, tzv. Arc-Flash Hazard Analysis, která je již nyní závazná v Evropě na základě normy EN ed. 3 (u nás zavedena jako ČSN EN ed. 3). Ta vychází z požadavků normy NFPA 70E-2015, delší dobu používané v USA. Tuto normu je nutné zmínit proto, že dnes představuje jediný předpis, který zavádí způsob výpočtu hustoty vyzářené energie. Její znalost je nutnou podmínkou pro objektivní posouzení rizika práce na rozváděči při možném vzniku elektrického oblouku. Při hodnocení rizik se používá termín Arc-Flash, který označuje fyzikální jev, při němž v důsledku vzniku obloukového zkratu dochází k velmi rychlému uvolnění energie. Elektrický oblouk může vzniknout mezi fázovými vodiči, mezi fází a středním vodičem a také mezi fází a zemí. Mezi důsledky vzniku obloukového zkratu patří: 1. vyzářené teplo, 2. hluk, 3. prudké rozpínání okolního vzduchu vlivem oteplení Riziko vzniku obloukového zkratu musí být uvažováno zejména v případech práce na elektrickém zařízení v blízkosti živých částí nebo ve styku s živými částmi (práce pod napětím, viz norma ČSN EN ). Zkušenosti z praxe ukazují, že pravděpodobnost vzniku obloukového zkratu je největší právě v těchto případech. Přestože se při návrhu elektrických zařízení uplatňují všechny dostupné poznatky, opakovaně dochází k úrazům od popálení elektrickým obloukem (Arc-Flash). Rozsáhlý experimentální výzkum v této oblasti vedl k odvození vztahů a k určení velikosti rizika vzniku popálení od elektrického oblouku od obloukového zkratu. Uvedené vztahy byly publikovány v již zmíněné normě NFPA 70E-2012 (IEEE Standard 1584TM-2002), která se zabývá obsluhou a prací na elektrických zařízeních. Je závazná pro firmy v USA a rovněž pro jejich filiálky po celém světě. Tuto normu tak lze považovat za analogickou souboru EN (části 1 a 2). V základní části 1 je uvedeno rozdělení pracovní činnosti (working) na tři základní typy prací: práce pod napětím (live working), práce na vypnutém zařízení (dead working), práce v blízkosti živých částí (working in the vicinity of live parts). Dále jsou podle příčiny vzniku definovány tři základní typy zranění (kap. č. 3 normy, odst ): elektrickým proudem úraz elektrickým proudem je definován jako patofyziologický účinek elektrického proudu procházejícího tělem člověka nebo zvířete (Shock Hazard), popálením elektrickým obloukem (Arc Flash), ohněm nebo explozí způsobenou elektrickou energií při obsluze elektrického zařízení nebo při práci na něm. Pracovní postupy uvedené v ČSN EN jsou navrženy tak, aby působily preventivně a úrazům elektrickým proudem bylo předcházeno. Pracovní postupy (práce na vypnutém zařízení a používání prvků pasivní bezpečnost, jakými jsou ochrana zábranou, přepážkou, krytem nebo izolovaným zakrytím) snižují pravděpodobnost vzniku elektrického oblouku, ale nesnižují riziko vzniku popálení od oblouku. Norma NFPA 70E-2012 oproti tomu navíc vyžaduje i analýzu rizika vzniku popálení od elektrického oblouku. I / 38

46 Hranice působení elektrického oblouku Pokud již obloukový zkrat nastane, je hustota vyzářeného tepla v daném místě rozvodného systému funkcí vypočteného třífázového zkratového proudu, vypínací doby ochranného zařízení a dalších parametrů rozvodného systému v daném místě (typ rozváděče, stupeň vnitřního oddělení, vzdálenost přípojnic atd.). Obrázek ukazuje vypínací charakteristiku jističe a odpovídající hodnoty smluvených (zvolených) hustot vyzářeného tepla. Těm jsou přiřazené kategorie rizika odpovídají referenčním hladinám hustot vyzářeného tepla pro použití odpovídajících osobních ochranných pomůcek (podle normy NFPA 70E-201). Svislá přímka reprezentující konstantní hustotu vyzářeného tepla o velikosti 5 J/cm 2 a představuje horní hranici pro použití osobních ochranných pomůcek třídy 0. Naproti tomu přímka reprezentující konstantní hustotu vyzářeného tepla o velikosti 167,4 J/cm 2 představuje horní hranici pro použití osobních ochranných pomůcek třídy 4. V případech, kdy vypočítaná hustota vyzářeného tepla je větší než 167,4 J/cm 2, norma NFPA 70E-2012 již žádné ochranné pomůcky nedefinuje. Příklad vypínací charakteristiky vzduchového a odpovídající hodnoty vyzářené energie Cílem analýzy Arc-Flash je nalezení největší hodnoty hustoty vyzářeného tepla místo rozvodného systému, které je předmětem analýzy. Jinými slovy jde o určení hlavních provozních stavů daného rozvodného systému a výpočet hustoty vyzářeného tepla v daném místě pro každý z těchto provozních stavů (a to včetně např. změny velikosti příspěvku ke zkratovému proudu od sítě). Následným porovnáním vypočítaných hustot vyzářeného tepla pro dané místo se získá nejhorší možný provozní stav (worst-case scenario), na základě kterého se pro dané místo určí odpovídající osobní ochranné pomůcky (PPE). I / 39

47 ArcRISK posouzení rizika práce na rozváděči z hlediska vzniku elektrického oblouku pomocí programu Pavouk Program Pavouk nabízí možnost práce s modulem ArcRISK, který na základě výpočtů zkratového proudu provede přepočet na hodnotu vyzářené energie a kvantifikuje vliv jednotlivých ochranných opatření s možným návrhem řešení: Diagnostika teploty v rozváděči: nepřetržitá kontrola teploty vybraných míst v rozváděči eliminuje vznik možných poruch. Přenos signálu od senzorů teploty je bezdrátový (radiofrekvenční) a je velmi vhodný i pro nepřístupná místa. Pasivní ochrana v případě vzniku oblouku: rozváděče jsou upraveny a nazkoušeny tak, aby se při vzniku oblouku působením tlaku plynů samočinně otevře přetlaková klapka, většinou v horním krytu; mechanicky zesílené přední panely a dveře pak nezpůsobí žádné zranění obsluhy. ARMS : speciální řešení firmy Eaton (Arc Reduction Maintenance System) pro zkrácení vypínacích časů výkonových jističů po vzniku zkratu. Používá se u vzduchových jističů řady IZMX a IZM od 1600 až do 6300 A. Aktivace funkce ARMS se provádí obsluhou, nebo samočinně pomocí koncového spínače při otevření dveří rozváděče. Významně snížená hodnota vyzářené energie omezuje riziko popálení obsluhy na minimum. ARCON: aktivní ochrana rozváděče při vzniku vnitřního oblouku v rozváděči. Reakční čas systému ARCON, který nepřekračuje dobu 3 ms po vzniku oblouku, garantuje nejvyšší možnou úroveň ochrany rozváděče a jeho obsluhy. Je k dispozici pro rozváděčový systém xenergy. Hodnocení rizika vzniku elektrického oblouku spočívá v posouzení rizika vzniku elektrického oblouku vzhledem ke konkrétní pracovní činnosti, kterou obsluha na daném rozvaděči vykonává. Podrobný popis problematiky řešené modulem ArcRISK je k dispozici na vyžádání. Součástí technické podpory k tomuto modulu programu Pavouk je poskytnutí podrobných technických podkladů, možnost konzultace, což je nezbytné pro kvalifikovanou práci s tímto modulem. I / 40

48 9. Odkazy na literaturu 1. CLC/TR Určování průřezu vodičů a volba ochranných přístrojů (Determination of cross-sectional area of conductors and selection of protective devices, 2011) 2. Kříž M.: Dimenzování a jištění elektrických zařízení - tabulky a příklady. Svazek 97, IN-EL Praha, čtvrté aktualizované vydání, Selectivity guide, Eaton Industries GmbH, Vienna, ČSN edice 2 Elektrická zařízení. Část 4: Bezpečnost. Kapitola 41: Ochrana před úrazem elektrickým proudem, ČSN ed. 2 Elektrické instalace nízkého napětí - Část 4-43: Bezpečnost - Ochrana před nadproudy, ČSN , ed. 2 Elektrické instalace nízkého napětí - Část 5-52: Výběr a stavba elektrických zařízení - Elektrická vedení, ČSN EN ed. 3 Spínací a řídicí přístroje nízkého napětí - Část 2: Jističe, ČSN EN Elektrická příslušenství - Jističe pro nadproudové jištění domovních a podobných instalací - Část 1: Jističe pro střídavý provoz (AC), ČSN Zkratové proudy v trojfázových střídavých soustavách - Část 1: Součinitele pro výpočet zkratových proudů podle IEC , Rudolph W.: Safety of Electrical Installations up to 1000 Volts (Bezpečnost elektrických instalací do 1000 V) VDE Verlag GmbH - Berlin Offenbach, Korenc V., Holoubek J.: Kompenzace jalového výkonu v praxi. Svazek 39, IN-EL, Praha 12. Prof. Dr. Roland Zeise: The Computer-Aided Dimensioning of Low-Voltage Networks (Počítačem podporované dimenzovaní nízkonapěťových sítí), Moeller GmbH, Bonn TB GB 13. Vrielink, J., Pickard, H., Witteman, W.: Common Sources of arc flash hazard in industrial power systems, Eaton Pígl, J.: Optimální nastavení ochran a jističů jako jeden ze způsobů omezení rizika vzniku popálení od elektrického oblouku v distribučním obvodu. ENERGETIKA 6, Praha Pígl, J.: Hodnocení rizika vzniku popálení od elektrického oblouku v průmyslovém rozvodu. ELEKTRO 8-9, Praha I / 41

49 II. ČÁST: Program PAVOUK ovládání programu

50 1. Úvod Programový systém Pavouk (xspider) je graficky orientovaný návrhový systém pro dimenzování NN sítí osazených jisticími přístroji Eaton. Pro paprskové i zauzlené sítě provádí výpočet úbytků napětí, rozložení zátěže a zkratových proudů a následně kontrolu vhodnosti použitých kabelů a jisticích přístrojů. Program je určen především pro projektanty a výpočtáře. Verze 3 je nová generace programu. Obsahuje nové grafické a výpočetní jádro, nový uživatelský interface. Funkce obsažené ve verzi 2 jsou zachovány a jsou doplněny funkce nové. Výpočetní postupy jsou aktualizovány podle platných norem. Obecné vlastnosti: 1. Řešení sítí TN/IT/TT různých napěťových soustav do 1000V. 2. Řešení paprskových i zauzlených sítí. 3. Řešení sítí napájených z jednoho nebo více různých zdrojů (nadřazená síť, transformátor, generátor), řešení sítí paralelně napájených z různých zdrojů. 4. Možnost simulovat různé provozní stavy sítě odpínáním zdrojů a zátěží; k dispozici je správce provozních stavů. 5. Možnost nastavit koeficienty soudobosti a koeficienty využití. 6. Databáze prvků s přehlednou stromovou strukturou s možností uživatelského doplnění. 7. Veškeré výpočty (úbytky napětí, rozložení zátěže, impedance, zkraty) vychází z platných IEC norem. 8. Řešení selektivity funkce pro práci s tabulkami selektivity a funkce pro práci s vypínacími charakteristikami. 9. Generace dokumentace (schéma zapojení s výsledky výpočtu, zpráva o výpočtu (report), tabulky s parametry prvků a s výsledky výpočtu). Uživatelský interface: 10. Přátelský uživatelský interface, umožňující snadné a rychlé zadání jednoduchých případů při zachování maximální variability a otevřenosti. 11. Ovládání podobné standardním CAD systémům (AutoCAD). 12. Paralelní zobrazení schématu zapojení + vlastností prvků + seznam chyb. 13. Paralelní zpracování více projektů (MDI interface). Přenos objektů mezi projekty pomocí schránky. 14. Program je k dispozici v řadě jazykových verzí. Jazykovou verzi lze uživatelsky nastavit při prvním spuštění programu a kdykoliv později změnit. Schéma zapojení: 15. Schéma zapojení sítě (topologie) se definuje skládáním jednotlivých prvků (zdroje, transformátory, vedení, spínací přístroje, jisticí přístroje, spotřebiče, ) v grafice. 16. K dispozici je funkce pro vkládání standardních skupin prvků na jedno kliknutí (napájecí skupiny, spojky, vývody, ). 17. Možnost doplnit volnou grafiku (úsečka, kružnice, obdélník, text). 18. Objekty pro editaci grafických a negrafických vlastností jsou označené uzly (grips). Pomocí uzlů lze provádět základní editaci grafiky posunutí, protažení. 19. Způsob výběru objektů k editaci lze uživatelsky nastavit (jednoduchý výběr, vícenásobný výběr, kombinovaný výběr) 20. Vlastnosti prvků se nastavují přes jednotný panel vlastností (property grid) obdobně jako u standardních CAD systémů. 21. K dispozici jsou standardní funkce pro editaci grafiky (vyjmout, posunout, kopírovat, ). 22. K dispozici jsou standardní funkce pro řízení zobrazení (zoom, pan) ovládané kolečkem myši. Parametry prvků sítě, databáze prvků 23. Parametry vnesených prvků (tj. prvků, které nelze v rámci programu dimenzovat - zdroje, spotřebiče, transformátory) musí být zadány po vložení prvku do schématu zapojení sítě. 24. Parametry ostatních prvků (jisticí přístroje, spínací přístroje, kabely) musí být též zadány. II / 1

51 25. K dispozici je databáze standardních prvků (Generátory, Transformátory, Kabely, Přípojnicové systémy, Svodiče přepětí, Jističe, Proudové chrániče, Proudové chrániče s nadproudovou ochranou, Nadproudová relé, Pojistky, Vypínače, Motory, Kompenzace). 26. Databáze obsahuje výrobky Eaton (spínací a jistící přístroje). Sortiment výrobků zobrazovaný uživateli je závislý na regionální verzi. Regionální verzi lze uživatelsky nastavit při prvním spuštění programu a kdykoliv později změnit. 27. Databáze obsahuje výrobky jiných výrobců, nezbytné pro provedení výpočtu, často používané v daném regionu. 28. Databáze je budována jako otevřená, uživatel si může databázi libovolně doplňovat prvky, které ve svých projektech používá. Možnost uživatelského doplnění databází je významná především u prvků nedodávaných firmou Eaton (Generátory, Transformátory, Kabely, Motory, Kompenzace). Databáze výrobků Eaton nelze uživatelsky modifikovat. 29. Výrobky je možné vyhledávat ze stromu databáze na základě technických parametrů nebo z datové tabulky na základě typového označení. Výpočty 30. Výpočty vychází z norem IEC (ČSN). 31. Je uvažována síť TN, IT nebo TT, dle volby uživatele, zvolené napěťové soustavy do 1000V (sítě nízkého napětí). Ze sítě vysokého napětí (medium voltage) je možné pouze napájení přes transformátor. 32. Úbytky napětí uzlových bodech sítě (kontrola, zda úbytek nepřesahuje maximální hodnotu uživatelsky nastavenou lokálně pro každý prvek sítě). Vždy je zohledněn koeficient využití. U paprskových sítí je zohledněn též koeficient soudobosti. 33. Rozložení zátěže ve větvích sítě (kontrola správného dimenzování jisticích přístrojů a vodičů (podle podmínek IEC (ČSN )), kontrola jištění vedení při přetížení a zkratu dle IEC (ČSN ). Pro zauzlené sítě výpočet účiníku. 34. Třífázový symetrický zkrat, výpočet dle IEC (ČSN EN ) - výpočet zkratového proudu ve vybraném bodě sítě, rozložení toku zkratových proudů v síti (kontrola správného dimenzování jisticích přístrojů a vodičů). Uvažován příspěvek od motorů (pokud motor není připojen přes softstartér nebo frekvenční měnič). 35. Řešení záložní ochrany (kaskádování) - kontrola vypínací schopnosti přiřazených jistících prvků na výstupech s ohledem na předřazené jistící prvky na vstupech. 36. Funkce na posouzení selektivity jističů dle tabulek selektivity. 37. Jednofázový nesymetrický zkrat proti zemi, výpočet dle IEC (ČSN EN ) - výpočet zkratového proudu ve vybraném bodě sítě a toku zkratových proudů v síti, výpočet impedance v místě zkratu a dotykového napětí na neživých částech. Výpočet času odpojení místa zkratu a kontrola splnění požadavků normy IEC edice 2 (ČSN edice 2). 38. Výpočet sousledné a nulové složky impedance v uzlu sítě (využitelné např. pro následné řešení připojené IT sítě). Obsažen též výpočet impedance poruchové smyčky Z sv dle IEC edice 2 (ČSN edice 2). 39. Výpočet poruchové energie při zkratovém záblesku, analýza rizik dle IEEE 1584TM Výsledky výpočtu lze zobrazit buď jako absolutní hodnoty, nebo jako komplexní čísla; vypočtené impedance nejsou upravovány žádnými koeficienty. Zobrazení výsledků 41. Po provedení výpočtu je zobrazen seznam nevyhovujících prvků (paralelně se schématem zapojení). 42. Po provedení výpočtu jsou zobrazeny vypočtené hodnoty u jednotlivých prvků ve schématu zapojení sítě. Schéma s výsledky je možné vytisknout. Tisk je možný na libovolném výstupním zařízení, pro které je k dispozici ovladač ve Windows (tiskárna, plotter). 43. Po provedení výpočtu je možné generovat souhrnnou zprávu o výpočtu (report) a vytisknout ji. Práce s vypínacími charakteristikami 44. Dialogový panel s vypínacími charakteristikami je zobrazen paralelně se schématem zapojení. 45. Výběr jisticího přístroje z databáze a vykreslení jeho vypínací charakteristiky (včetně tolerančního pásma, pokud jsou k dispozici potřebné údaje). 46. Výběr jisticího přístroje ze schématu zapojení sítě a vykreslení jeho vypínací charakteristiky - možnost posouzení selektivity. II / 2

52 47. Má-li jistící přístroj nastavitelné spouště, je možné modifikovat všechny přístupné parametry. Pokud se jednalo o přístroj ze schématu zapojení, je změna nastavení parametrů spouště přenesena zpět do schématu zapojení. 48. Tisk grafu na výstupním zařízení. 49. Export grafu do formátu DXF, (pro následný import do CAD systémů), nebo PDF. 50. S vypínacími charakteristikami lze pracovat též nezávisle bez nutnosti kreslení schématu zapojení. Projekt: ukládaní, archivace, export: 51. Export grafiky do formátu DXF, (pro následný import do CAD systémů). 52. Export grafiky do formátu PDF. 53. Export datových tabulek (seznam prvků sítě s jejich parametry, seznam prvků sítě s uvedením výsledků výpočtu, seznam kabelů) do formátu XLS (Microsoft Excel). 54. Export zprávy o výpočtu (report) do formátu DOC (Microsoft Word). 55. Export zprávy o výpočtu (report) do formátu PDF. 56. Archivace projektu v datovém souboru. 57. Zpětná kompatibilita lze importovat datové soubory ze starší verze programu. 58. Kompatibilita mezi různými regionálními a jazykovými verzemi (datový soubor lze otevřít všude nezávisle na jazykové a regionální verzi). Hardwarové a softwarové nároky (minimální konfigurace): Počítač PC, 1GB RAM a více, grafika s rozlišením min 1024x768, monitor, myš, nebo jiné ukazovací zařízení, výstupní zařízení pro tisk. Min. 0.8GB volného místa na pevném disku. Instalovaný.NET Framework 4.0 (systémové knihovny, součást Windows, zdarma k dispozici na webu Microsoft). Instalovaný Access Database Engine 2010 a vyšší (systémové knihovny pro práci s databází, standardně součást Microsoft Office, jinak zdarma k dispozici na webu Microsoft). Operační systém: Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows 10. Poznámky: Program Pavouk (xspider) není síťovým programem. Musí být vždy instalován na lokálním disku každého uživatele. Licence k používání programového systému je poskytnuta na časově omezenou dobu. Licenci poskytuje výhradní držitel práv k programu Eaton Industries (Austria) GmbH. II / 3

53 2. Instalace a aktualizace programu 2.1 Instalace programu 1. Vložte instalační CD/DVD do mechaniky (např. mechanika D:), nebo stáhněte instalaci z webu do pomocného adresáře na pevný disk. 2. Spusťte instalační program dvojím kliknutím na instalační soubor na CD/DVD v adresáři \xspider_setup, nebo dvojím kliknutím na instalační soubor stažený z webu v předchozím kroku. 3. Zvolte jazykovou verzi instalace - výběrem ze seznamu nabízených možností. 4. Nyní jste vyzváni k uzavření všech spuštěných aplikací (programů). Po kliknutí na tlačítko Další pokračujete v instalaci. 5. V následně otevřeném dialogovém panelu si přečtěte licenční smlouvu. Souhlasíte-li s podmínkami, vyberte přepínač Souhlasím a klikněte na tlačítko Další. 6. Specifikujte adresář, do kterého se má program nainstalovat. Pokud nastavený adresář nevyhovuje, klikněte na tlačítko Procházet a v následně otevřeném dialogovém panelu zadejte jiný. Po kliknutí na tlačítko Další pokračujete v instalaci. Poznámka: Doporučujeme instalovat do předvoleného adresáře. Nedoporučujeme instalovat do adresáře Program Files (kvůli možným problémům s přístupovými právy). 7. Zadejte název skupiny programů, do které bude umístěna spouštěcí ikona programu (jméno nové položky v nabídce Programy). Doporučuje se ponechat předvolený (default) název. Po kliknutí na tlačítko Další pokračujete v instalaci. 8. Na následně zobrazené stránce je zrekapitulováno nastavení provedené v předchozích krocích. Proveďte kontrolu, zda odpovídá Vašim požadavkům. Pomocí tlačítka Zpět se můžete vrátit o libovolný počet kroků a modifikovat jednotlivé parametry. Vlastní instalaci spustíte kliknutím na tlačítko Instalovat. 9. Nyní dojde ke kopírování souborů na pevný disk počítače a k rozbalení instalace. 10. Instalační program vypíše závěrečnou hlášku. Znamená to, že instalace proběhla korektně a program je připraven k použití. Uzavřete tento dialogový panel kliknutím na tlačítko Dokončit. Instalační program vytvoří automaticky spouštěcí ikonu na ploše a provede asociaci souborů s příponou SPIX (projekty) s programem Pavouk (program se automaticky aktivuje dvojím kliknutím na soubor s příponou SPIX v Průzkumníku Windows). 11. Spusťte program, vyberte jazykovou a regionální verzi, následně potvrďte licenční smlouvu a zadejte licenci (viz kap. 3.1). 12. Pokud se program nespustí a zobrazí informační hlášku o chybějících systémových knihovnách Access Database Engine a/nebo Net Framework, doinstalujte tyto knihovny spuštěním příslušných instalačních programů, které se nacházejí na CD/DVD v adresáři \xspider_setup\winsys, nebo je lze stáhnout z webu. 13. Instalaci programu je možné odstranit pomocí odinstalačního programu. 2.2 Aktualizace programu z webu Součástí programu je tzv. Updater, program na kontrolu přítomnosti nových verzí na webu společnosti Eaton. Updater je spouštěn automaticky vždy po startu programu (pokud je k dispozici připojení k Internetu). Připojí se na web Eaton a provede kontrolu přítomnosti nové verze. Je-li nová verze přítomna, bude stažena a nainstalována (pokud uživatel tuto akci povolí). Podmínkou funkce je připojení k síti Internet a dále pak právo zápisu do adresáře, kde je program nainstalován. Komunikace programu přes Internet musí být povolena v nastavení ochranného štítu počítače (firewall); v případě potíží kontaktujte Vašeho IT správce. Poznámka: Program Updater na kontrolu přítomnosti nových verzí na webu Eaton lze spustit kdykoliv pomocí funkce Aktualizace programu z webu z menu z karty Soubor. 2.3 Aktualizace programu z adresáře Není-li k dispozici připojení k síti Internet, lze zažádat poskytovatele programu o zaslání aktualizačních souborů jinou cestou a následně provést aktualizaci programu z adresáře. II / 4

54 1. Požádejte poskytovatele programu o zaslání aktualizačních souborů. 2. Aktualizační soubory nahrajte do pomocného adresáře na pevném disku. 3. Spusťte program Pavouk. 4. V menu na kartě Soubor vyberte položku Aktualizace programu a pak Aktualizace programu z adresáře. 5. V následně otevřeném dialogovém panelu (podobnému jako ve funkci Otevřít) vyberte poslední aktualizační soubor (soubor s příponou *.ZIP) a klikněte na tlačítko Otevřít. 6. Program Pavouk bude ukončen, aktualizován a znovu spuštěn. II / 5

55 3. Spuštění programu Pavouk Máte-li program Pavouk úspěšně instalován na Vašem počítači v souladu s postupem uvedeným v kapitole 2, můžete přistoupit ke spuštění programu. 3.1 První spuštění 1. Dvakrát klikněte na ikonu programu na ploše. 2. V následně otevřeném dialogovém panelu vyberte jazykovou a regionální verzi programu. 3. Zobrazí se dialogový panel s textem licenční smlouvy. Pokud souhlasíte, klikněte na tlačítko Přijmout. Tím se zavazujete respektovat veškerá ustanovení licenční smlouvy. Pokud text licenční smlouvy neodsouhlasíte, program nebude možné spustit. Text licenční smlouvy je možné později zobrazit pomocí funkce Možnosti, karta Licence (viz kap. 15.4). 4. Následně dojde k otevření dialogového okna s požadavkem na zadání licence. Z Vaší licenční smlouvy zadejte potřebné údaje. Máte-li program stažený z webu, byly vám licenční údaje zaslány em na adresu uvedenou při registraci. Pokud nemáte, překontrolujte složku nevyžádané pošty (spam), případně se obraťte na dodavatele programu s žádostí o sdělení potřebných licenčních údajů. Věnujte, mimořádnou pozornost pečlivému vyplnění všech položek, především pak správnému zadání data vypršení licence a licenčnímu číslu. Při zadání nesprávných hodnot se program nespustí. 5. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Systém si pamatuje podmínky licence a při druhém a dalším spuštění již nevyžaduje jejich zadávání. Licenční údaje je možné dodatečně změnit funkcí Možnosti, karta Licence (viz kap. 15.4). 6. Poznámka: licenční údaje a výchozí nastavení programu se ukládá do privátního adresáře aktuálně přihlášeného uživatele počítače. Pokud se na stejný počítač přihlásíte jako jiný uživatel, můžete být znovu dotazováni k zadání licenčních údajů. 3.2 Druhé a další spuštění 1. Dvakrát klikněte na ikonu programu na ploše. 2. Systém kontroluje platnost licence a je-li vše korektní, provede spuštění programu. Program je připraven k použití. 3. Alternativně lze v Průzkumníku Windows dvakrát kliknout na dříve vytvořený soubor s projektem (soubor *.SPIX). Soubor se otevře v programu Pavouk. 4. Na počítači může být spuštěna pouze jedna instance programu Pavouk. Pokud je program Pavouk již spuštěn, pak při pokusu o další spuštění dle bodu 1) se nic nestane. V tom případě se přepněte na již běžící instanci programu kliknutím na ikonu programu na liště, nebo opakovaným stiskem kláves Alt+Tab. Pokud je program Pavouk již spuštěn, pak při otevření dalšího projektu dle bodu 3) se projekt otevře v již existující instanci programu. V tom případě se přepněte na již běžící instanci programu - jako v předchozím případě. Poznámky: Podrobný popis základní obrazovky viz kap Obecný postup při používání programu viz kap Chcete-li nyní vytvořit nový projekt, klikněte na ikonu Nový (viz kap. 14.3), nebo modifikujte automaticky vytvořený nový projekt. Chcete-li nyní pokračovat v editaci již dříve vytvořeného projektu, proveďte nyní otevření souboru kliknutím na ikonu Otevřít (viz kap. 14.2). Pokud se při spuštění programu objeví hláška Doba použitelnosti programu vypršela, znamená to, že program není možné nadále používat. Stáhněte si novou verzi programu z webových stránek Eaton a proveďte jeho instalaci, nebo kontaktujete Vašeho dodavatele programu Pavouk za účelem dodání nové verze programu. II / 6

56 Pokud se při spuštění programu objeví hláška Vaše licence vypršela, kontaktujete Vašeho dodavatele programu Pavouk za účelem dodání nového licenčního čísla. Při stažení nové verze programu z webových stránek Eaton bude nové licenční číslo zasláno automaticky. II / 7

57 4. Úvod do systému Pavouk 4.1 Základní obrazovka a ovládání programu Po spuštění programu (viz kap. 3.1, 3.2) se aktivuje základní obrazovka (1) Menu (přístup k funkcím programu) (2) Panel nástrojů (tool box) funkce pro kreslení schématu zapojení (3) Okno s projektem grafická plocha pro kreslení schématu zapojení (4) Panel vlastností (property grid) editace vlastností prvků ze schématu zapojení (5) Seznam chyb (error list) naplní se po provedení kontroly logiky zapojení sítě, nebo provedení výpočtu (6) Stavový řádek, informace k aktuálně prováděné operaci Rozměry jednotlivých panelů lze upravit tažením za dělící příčky. Každý panel může být uvolněn a přesunut (tažením za horní pruh) například na druhý monitor (8). Každý panel může být ukotven v různých částech obrazovky nebo uzavřen. Opětovné zobrazení uzavřeného panelu je možné pomocí funkcí z menu na kartě Zobrazit (7). Menu může být minimalizováno (9). Poznámka: po restartu programu se rozložení jednotlivých částí obrazovky vrátí zpět do výchozího stavu. II / 8

58 Program umožňuje paralelní editaci více projektů. Funkce pro uspořádání oken s projekty a přepínání mezi editovanými projekty jsou v menu na kartě Zobrazit (1) (1) Funkce pro uspořádání oken s editovanými projekty (2) Aktivní projekt (3) Neaktivní projekt 4.2 Spouštění funkcí programu Jednotlivé funkce programu lze spustit kliknutím na ikonu v menu, nebo na panelu nástrojů. Naposledy volanou funkci a často používané funkce lze spustit z kontextového menu (plovoucího menu), které se objeví po kliknutí pravým tlačítkem v grafické ploše okna s projektem. Klávesové zkratky: F1 Nápověda (viz kap. 16) Ctrl+N Nový projekt (viz kap. 14.3) F3 Uchop (viz kap. 5.20) Ctrl+O Otevřít projekt (viz kap. 14.2) F4 Výpočet (viz kap. 8) Ctrl+Shift+O Otevřít demo (viz kap ) F5 Vypínací charakteristiky (viz kap. 9) Ctrl+S Uložit projekt (viz kap. 14.1) F6 Databáze (viz kap. 10) Ctrl+Shift+S Uložit projekt jako (viz kap. 14.1) F7 Rastr (viz kap. 5.20) Ctrl+E Export (viz kap. 13) F8 Orto (viz kap. 5.20) Ctrl+P Tisk (viz kap. 12) F9 Krok (viz kap. 5.20) Ctrl+Shift+P Náhled před tiskem (viz kap. 12.1) Ctrl+Z Zpět (Undo) (viz kap. 4.3) Ctrl+Y Zpátky (Redo) (viz kap. 4.3) Ctrl+F Hledat prvek (viz kap ) Ctrl+X Vyjmout do schránky (viz kap ) Ctrl+C Kopírovat do schránky (viz kap ) Ctrl+V Vložit ze schránky (viz kap ) Ctrl+A Vybrat vše (viz kap ) Esc Odvybrat vše, nebo přerušit prováděnou operaci (viz kap ) Ctrl+R Regenerace zobrazení (viz kap. 7.1) II / 9

59 4.3 Krok Zpět (Undo), Zpátky (Redo) Účinek všech funkcí programu (kromě změny zobrazení funkcemi Zoom), tak jak byly postupně volány, lze vrátit kliknutím na ikonu Zpět (Undo) Ctrl+Z. Funkci Zpět používejte obezřetně, neboť některé operace se přímo vizuálně neprojeví ve schématu zapojení (např. změna parametrů vedení). Účinek naposledy provedené funkce Zpět lze vrátit kliknutím na ikonu Zpátky (Redo) Ctrl+Y. Vrátit lze pouze jeden krok funkce Zpět. 4.4 Metodika použití programu Prvním krokem při návrhu sítě je zakreslení schématu zapojení (topologie). Schéma zapojení sítě se definuje skládáním jednotlivých prvků (zdroje, transformátory, vedení, jisticí přístroje, spotřebiče) v grafice. Výkres je možné doplnit volnou grafikou (úsečky, kružnice, text,...). Program je určen pro návrh sítí, které jsou provozovány jako sítě TN/IT/TT různých napěťových soustav. Prvním krokem před zahájením návrhu nové sítě je tedy volba druhu sítě a napěťové soustavy (viz kap. 5.1). Pro vytváření schématu zapojení jsou obecně k dispozici 2 typy prvků: vnesené prvky tj. prvky, jejichž parametry jsou předem dány a nelze je v rámci programu dimenzovat (zdroje, transformátory, spotřebiče, motory, kompenzace), vlastní prvky tj. prvky, jejichž parametry jsou předmětem zkoumání a optimalizace (vedení - kabely, přípojnicové systémy; jistící prvky - jističe, pojistky; spínací prvky - vypínače). Doporučený postup práce v režimu kontrolním (Parametry všech prvků (vlastních i vnesených) jsou nastaveny uživatelem (na základě předchozích zkušeností). Po provedení výpočtu je provedena kontrola kritérií bezpečného provozu sítě. Uživatel provede zhodnocení výsledků a následně může provést optimalizaci návrhu.) 1. Zakreslení schématu zapojení sítě (topologie) skládáním jednotlivých prvků v grafice (jako výchozí bod možno využít některý z demonstračních příkladů dodávaných s programem). Parametry vnesených prvků musí být přesně zadány. Parametry vlastních prvků musí být přesně zadány; přepínač Dimenzovat automaticky musí být vypnut. Podrobněji viz kap Řešení chování sítě v provozním stavu a při přetížení: provedení výpočtu Úbytků napětí a rozložení zátěže pomocí funkce Výpočty. Následují kontroly vypočtených parametrů - zda jsou splněny požadavky norem. Podrobněji viz kap Korekce návrhu a opakování bodu 2 tak dlouho, až všechny prvky vyhovují. K posouzení jištění kabelů proti přetížení je vhodné použít modul Vypínací charakteristiky (podrobněji viz kap. 9). 4. Řešení chování sítě při maximálním zkratu (odolnost prvků sítě vůči zkratovým proudům): provedení výpočtu Kontrola celé sítě: 3-fázový symetrický zkrat pomocí funkce Výpočty. Následují kontroly vypočtených parametrů - zda jsou splněny požadavky norem. Podrobněji viz kap Korekce návrhu a opakování bodu 4 tak dlouho, až všechny prvky vyhovují. Při řešení pouze části sítě možno využít výpočet Zkratové proudy: 3-fázový symetrický zkrat - zkrat pouze v jednom zvoleném uzlu sítě. Podrobněji viz kap Řešení chování sítě při minimálním zkratu (kontrola na čas odpojení poruchy od zdroje): provedení výpočtu Kontrola celé sítě: 1-fázový nesymetrický zkrat pomocí funkce Výpočty. Následují kontroly vypočtených parametrů - zda jsou splněny požadavky norem. Podrobněji viz kap Korekce návrhu a opakování bodu 6 tak dlouho, až všechny prvky vyhovují. Při řešení pouze části sítě možno využít výpočet Zkratové proudy: 1-fázový nesymetrický zkrat - zkrat pouze v jednom zvoleném uzlu sítě. Podrobněji viz kap Posouzení selektivity s využitím modulu Vypínací charakteristiky (podrobněji viz kap. 9), nebo pomocí speciální funkce Selektivita (porovnání selektivity dvou jističů na základě tabulek selektivity uvedených v katalogu, podrobněji viz kap. 8.5). II / 10

60 9. Posouzení chování sítě v různých provozních stavech - možnost odpojování jednotlivých větví (nutné v případě zauzlených sítí napájených z více zdrojů např. sítě ve zdravotnictví). Lze využít Správce provozních stavů (viz kap. 8.8). 10. Generace souhrnné zprávy o výpočtu, tisk (export) výsledků návrhu - funkce Tisk (viz kap. 12), nebo Export (viz kap. 13). Poznámka: pořadí jednotlivých bodů v kontrolním režimu lze libovolně měnit; uvedený postup je pouze doporučený. Podrobnosti ohledně teorie návrhu a dimenzování nn sítí viz I. část tohoto dokumentu. II / 11

61 5. Schéma zapojení sítě (topologie) Prvním krokem při návrhu sítě je zakreslení schématu zapojení (topologie). Schéma zapojení sítě se definuje skládáním jednotlivých prvků v grafice. Výkres je možné doplnit volnou grafikou. V rámci programu je možné používat následující prvky: Napájecí síť viz kap. 5.2 Generátor viz kap. 5.3 Transformátor viz kap. 5.4 Uzel sítě - logické rozvětvení sítě viz kap. 5.5 Vedení - zapouzdřený přípojnicový rozvod viz kap. 5.6 Vedení - kabel viz kap. 5.7 Svodič přepětí viz kap. 5.8 Vypínač (provozní stav spínacího prvku možno nastavit: zapnuto/vypnuto a tím odpojovat jednotlivé větve sítě) viz kap. 5.9 Jistič (provozní stav spínacího prvku možno nastavit: zapnuto/vypnuto a tím odpojovat jednotlivé větve sítě) viz kap Proudový chránič (provozní stav spínacího prvku možno nastavit: zapnuto/vypnuto a tím odpojovat jednotlivé větve sítě) viz kap Proudový chránič s nadproudovou ochranou (provozní stav spínacího prvku možno nastavit: zapnuto/vypnuto a tím odpojovat jednotlivé větve sítě) viz kap Nadproudové relé viz kap Pojistka, pojistkový odpínač (provozní stav spínacího prvku možno nastavit: zapnuto/vypnuto a tím odpojovat jednotlivé větve sítě) viz kap Motor (přímý start nebo start hvězda / trojúhelník) viz kap II / 12

62 Motor se softstartérem viz kap Motor s frekvenčním měničem viz kap Spotřebič obecně viz kap Spotřebič obecně zásuvkový vývod viz kap Spotřebič obecně vývod pro osvětlení viz kap Kompenzace viz kap Volná grafika - základní geometrické objekty (úsečka, kružnice, obdélník, text) viz kap Druh sítě a napěťová soustava Před zahájením kreslení schématu zapojení je nutno nastavit druh sítě (TN, IT, nebo TT) a napěťovou soustavu. Druh sítě má vliv na výpočet nesymetrických zkratů. Napěťová soustava pak ovlivňuje proudy v síti a vypínací schopnosti jistících přístrojů. Při vkládání prvku do schématu zapojení je kontrolováno, zda prvek vyhovuje pro zvolené napětí sítě. Druh sítě a napěťovou soustavu je možno kdykoliv dodatečně změnit stejnou funkcí, nicméně tato změna obvykle vyvolá potřebu změnit řadu prvků ve schématu zapojení. Výchozí druh sítě a napěťovou soustavu pro nový projekt lze nastavit funkcí Možnosti, karta Projekt (viz kap. 15.1). 1. V menu na kartě Soubor klikněte na položku Informace o projektu. 2. V následně otevřeném dialogovém panelu na kartě Síť a napěťová soustava nastavte druh sítě a napěťovou soustavu podle potřeb. Nastavení napěťové soustavy proveďte výběrem z normou definovaných standardních napěťových soustav. V případě volby Jiná je možné specifikovat libovolnou jinou soustavu zadáním sdruženého a fázového napětí. 3. Uzavřete dialogový panel kliknutím na OK. Nově nastavené hodnoty budou uloženy do projektu sítě a je možné je kdykoliv stejnou funkcí změnit. Aktuálně nastavené hodnoty jsou zobrazovány nad popisovým polem (rohovým razítkem) v projektu sítě ve tvaru: Druh sítě + Napěťová soustava: sdružené / fázové napětí. 5.2 Napájecí síť Tento prvek představuje nadřazenou napájecí síť dodávající energii do řešeného obvodu. Může se jednat o vn síť napájející transformátor, nebo o nn síť. Každá síť musí obsahovat minimálně jeden napájecí zdroj. Program II / 13

63 umožňuje řešit sítě napájené z jednoho nebo více zdrojů paralelně. Kromě napájecí sítě je možné ještě napájení z generátoru (viz kap. 5.3). 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Napájecí síť. 2. Klikněte polohu značky v grafické ploše okna s projektem. Vkládací bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek (jedná se o vnesený prvek, jehož parametry musí být vždy přesně zadány): Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Napětí napájecí sítě musí odpovídat zvolené napěťové soustavě (viz kap. 5.1) a připojeným fázím (sdružené napětí pro 3-fázové připojení, fázové napětí pro 1- fázové připojení). Způsob definice napájecí sítě: Zkratovými výkony: Zkratový výkon a zkratový proud jsou svázané hodnoty, postačí zadat jednu z nich a druhá se automaticky dopočítá. Po kliknutí na tlačítko s tečkami vpravo vedle číselné hodnoty se zobrazí tabulka typických hodnot pro různé případy napájecích sítí. Při nedostatku jiných údajů lze použít některou z nabízených hodnot. Uváděné hodnoty zkratového výkonu pro různé případy napájecích sítí jsou pouze orientační. Kontaktujte místní distribuční společnost za účelem získání přesných hodnot. Zkratový výkon a zkratový proud pro 1-fázový zkrat není nutno zadávat (především u vn sítí). U 3- fázových nn sítí by měl být zadán vždy. Pokud nebude zadán, pak výpočet nesymetrických zkratů bude méně přesný. V dolní části panelu vlastností je zobrazen informační text s doporučením pro uživatele. Impedancemi: Místo zkratového výkonu lze přímo zadávat složky náhradní impedance získané měřením, nebo samostatným výpočtem nadřazené sítě. To lze využít v případě IT sítí (např. zdravotnických instalací) napájených z nadřazené TN sítě - složky náhradní impedance lze získat samostatným výpočtem nadřazené TN sítě. Poznámky: Napájecí síť může být připojena přímo na transformátor, nebo na uzel sítě. Napájecí síť může být připojena přes kabel (zohlednění poměrů mezi napájecí sítí a prvním rozváděčem). V případě paralelního napájení z více zdrojů do jednoho rozváděče musí být všechny napájecí sítě připojeny přes kabel. II / 14

64 Napájení z VN sítí Napájení z NN sítí Zapojení dvou paralelních napájecích sítí do jednoho rozváděče Správně Chybně 5.3 Generátor Tento prvek představuje generátor (typicky záskokový zdroj) dodávající energii do řešeného obvodu. Program umožňuje řešit sítě napájené z jednoho nebo více zdrojů paralelně. Kromě generátoru je možné ještě napájení z nadřazených sítí (viz kap. 5.2). Program umožňuje simulovat různé provozní stavy sítě odpínáním zdrojů a zátěží; k dispozici je správce provozních stavů (viz kap. 8.8). 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Generátor. 2. Klikněte polohu značky v grafické ploše okna s projektem. Vkládací bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek (jedná se o vnesený prvek, jehož parametry musí být vždy přesně zadány). Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Typové označení a parametry prvku: součástí programu je databáze standardních generátorů s možností uživatelského doplnění vlastních typů. Databáze se aktivuje kliknutím na tlačítko s tečkami na řádku Typové označení. Popis ovladače databáze viz kap Poznámky: Generátor je vhodné připojovat přes vedení s jističem. Program umožňuje změnit provozní stav jističe zapnuto-vypnuto a tak lze analyzovat různé provozní stavy sítí (při napájení z generátoru, nebo při napájení z nadřazené sítě); k dispozici je správce provozních stavů (viz kap. 8.8). II / 15

65 Program umožňuje pouze výpočet zkratů elektricky vzdálených - není možné počítat zkrat přímo na svorkách generátoru. Generátor odpojen: Napájení z generátoru: Chybné zapojení generátoru a sítě přímo do rozváděče. Správně Chybně 5.4 Transformátor Tento prvek představuje buď distribuční transformátor oddělující napájecí VN síť a řešenou NN síť, nebo ochranný oddělovací transformátor použitý pro vytváření IT sítí (např. pro ZIS - zdravotnická izolovaná soustava). 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Transformátor. 2. Klikněte polohu značky v grafické ploše okna s projektem. Vkládací bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek (jedná se o vnesený prvek, jehož parametry musí být vždy přesně zadány): Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Typové označení a parametry prvku: součástí programu je databáze standardních transformátorů s možností uživatelského doplnění vlastních typů. Databáze se aktivuje kliknutím na tlačítko s tečkami na řádku Typové označení. Popis ovladače databáze viz kap Jmenovitý proud transformátoru je vypočítán automaticky a zobrazen jako jeden z parametrů. Poznámky: Na VN straně transformátoru může být připojena buď napájecí síť nebo kabel (VN prvky nejsou obsaženy v databázích). Na NN straně transformátoru může být připojen pouze kabel, nebo přípojnicový systém. Transformátor nemůže být připojen přímo na prvek Uzel sítě, nebo Jistič. Výpočtový uzel se vždy nachází na NN straně transformátoru; výsledky výpočtu uvedené u transformátoru se vždy vztahují k NN straně. II / 16

66 Primární napětí Ur1 musí přesně odpovídat napětí nadřazené napájecí sítě. Sekundární napětí Ur2 musí odpovídat zvolené napěťové soustavě (viz kap. 5.1) a připojeným fázím (sdružené napětí pro 3-fázové připojení, fázové napětí pro 1- fázové připojení). Výsledky výpočtu se vztahují k NN straně transformátoru. Správně Chybně Správně Chybně 5.5 Uzel sítě Uzel sítě představují libovolné logické rozvětvení sítě realizované např. jako sběrnice, nebo svorkovnice, propojovací lišta apod. Jedná se o prvek se zanedbatelnou impedancí. Větvení sítě je možné pouze na tomto prvku. Prvek nesmí být koncovým prvkem sítě - musí na něj být připojeny minimálně dva další prvky. 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Uzel sítě. 2. Klikněte první bod čáry reprezentující ve schématu prvek uzel sítě. Kliknutý bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Nyní táhnete průvodič - čáru reprezentující ve schématu prvek uzel sítě. Čára může být pouze horizontální. Předpokládá se kreslení zleva doprava. Klikněte koncový bod čáry reprezentující ve schématu prvek uzel sítě. Kliknutý bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše) tak, aby čára byla rovnoběžná s osou X. 4. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek (jedná se o vnesený prvek, jehož parametry musí být vždy přesně zadány). Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Napětí napájecí sítě musí odpovídat zvolené napěťové soustavě (viz kap. 5.1) (automaticky se předvyplní) a připojeným fázím (sdružené napětí pro 3- fázové připojení, fázové napětí pro 1- fázové připojení). Maximální dovolený úbytek napětí v tomto uzlu sítě vzhledem k napětí napájecího zdroje; možno vybírat z normou stanovených hodnot (viz I. část, kap. 4), nebo zadat libovolnou hodnotu. Po výpočtu úbytků napětí je kontrolováno, zda vypočtený úbytek nepřesahuje zde nastavenou mez. Standardně je nabízena výchozí hodnota určená funkcí Možnosti na záložce Projekt. Výchozí hodnotu pro aktuální projekt lze nastavit funkcí Informace o projektu, karta Výchozí nastavení. Koeficient soudobosti - definuje soudobost odběrů z uzlu (poměr mezi počtem zařízení v provozu a celkovým počtem zařízení). Příklad: na uzel jsou připojeny 3 vývody = 3 spotřebiče s jmenovitým proudem 100A, 500A, 1000A a je definován koeficient soudobosti Ks=0.5; proud přitékající do uzlu je 0.5x( ) = 800A. Koeficient soudobosti je uvažován pouze v případě paprskových sítí. Koeficient soudobosti je ignorován v případě zauzlených sítí. II / 17

67 Projekční označení Uzel sítě. Umístěno automaticky u prvního kliknutého bodu, jeho polohu lze dodatečně měnit - viz kap 6. Modrá čára reprezentující ve schématu prvek Uzel sítě. Polohu a délku čáry lze dodatečně měnit - viz kap. 6. Čára může být pouze horizontální. 1. kliknout počáteční bod. 2. kliknout koncový bod (předpokládá se kreslení zleva doprava). Délka čáry musí být větší než vzdálenost dvou sousedních teček rastru. Nepřípustné větvení sítě na straně VN. Nepřípustné větvení mimo prvek uzel sítě. Správné větvení na prvku uzel sítě. Na každý prvek přípojnice v rozváděči musí být připojeny min. 2 další prvky. Chybně Chybně Správně 5.6 Vedení - přípojnicové systémy Tento prvek reprezentuje vedení realizované jako zapouzdřený přípojnicový rozvod. Energie je přenášena z počátečního do koncového bodu. Odbočky ani větvení sítě podél prvku není možné (k větvení sítě slouží prvek Uzel sítě viz kap. 5.5). 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Vedení - přípojnicové systémy. 2. Klikněte první bod čáry reprezentující ve schématu prvek vedení. Kliknutý bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Nyní táhnete průvodič - čáru reprezentující ve schématu prvek vedení. Automaticky je zapnuta pomůcka Orto umožňující kreslení pouze rovnoběžně s osou X nebo Y (lze vypnout pomocí F8 nebo přepínačem v menu viz kap. 5.20). Klikněte bod zlomu vedení. Kliknutý bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 4. Opakujte bod 3 dokud nezakreslíte celou linii vedení. Každý úsek vedení musí být delší, než je vzdálenost dvou sousedních teček rastru. Vedení musí mít minimálně dva body (začátek a konec) kliknuté levým tlačítkem. 5. Ukončete zadávání linie vedení kliknutím pravým tlačítkem. II / 18

68 6. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek. Jedná se o vlastní prvek. Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Délka vedení má zásadní vliv na výpočet a nutno zadat co nejpřesněji. Počet paralelních větví počet paralelních větví vedení jištěných jedním společným jistícím přístrojem. Maximální úbytek napětí na tomto vedení; možno vybírat z normou stanovených hodnot (viz část I. kap. 4), nebo zadat libovolnou hodnotu. Po výpočtu úbytků napětí je kontrolováno, zda vypočtený úbytek nepřesahuje zde nastavenou mez. Standardně je nabízena výchozí hodnota určená funkcí Možnosti na záložce Projekt. Výchozí hodnotu pro aktuální projekt lze nastavit funkcí Informace o projektu, karta Výchozí nastavení. Způsob uložení a teplota okolí - omezuje proudovou zatížitelnost vedení. Typové označení a parametry vedení: součástí programu je databáze standardních přípojnicových systému a výrobků Eaton s možností uživatelského doplnění vlastních typů. Databáze se aktivuje kliknutím na tlačítko s tečkami na řádku Typové označení. Popis ovladače databáze viz kap Proudová zatížitelnost s ohledem na uložení je vypočtena automaticky a zobrazena na Panelu vlastností. Poznámky: Vedení nesmí být koncovým prvkem sítě - na každý konec musí být připojen jeden další prvek. Odbočky ani větvení sítě podél prvku není možné (k větvení sítě slouží prvek Uzel sítě viz kap. 5.5). Na začátku vedení je jistící prvek (v tomto případě jistič). 1. bod - začátek vedení (kliknout levým tlačítkem). 2. bod -zlom na vedení (kliknout levým tlačítkem). 3. bod -zlom na vedení (kliknout levým tlačítkem). 4. bod - konec vedení - po kliknutí tohoto bodu ukončit kreslení linie vedení kliknutím pravým tlačítkem. Na konci vedení je v tomto případě spotřebič. Projekční označení vedení umístěno automaticky u prvního kliknutého bodu (začátku vedení), jeho polohu lze dodatečně měnit - viz kap 6.4. Linie vedení - zapouzdřený přípojnicový rozvod - znázorněna ve schématu tmavozelenou barvou. Vedení není jištěno. Na konci vedení není nic připojeno. Nepřípustné větvení mimo prvek uzel sítě. Chybně Chybně II / 19

69 5.7 Vedení - kabel Tento prvek reprezentuje vedení realizované jako kabel, skupinu jednožilových vodičů, nebo nadzemní vedení. Energie je přenášena z počátečního do koncového bodu. Odbočky ani větvení sítě podél prvku není možné (k větvení sítě slouží prvek Uzel sítě viz kap. 5.5). 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Vedení - kabel. 2. Klikněte první bod čáry reprezentující ve schématu prvek vedení. Kliknutý bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Nyní táhnete průvodič - čáru reprezentující ve schématu prvek vedení. Automaticky je zapnuta pomůcka Orto umožňující kreslení pouze rovnoběžně s osou X nebo Y (lze vypnout pomocí F8 nebo přepínačem v menu viz kap. 5.20). Klikněte bod zlomu vedení. Kliknutý bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 4. Opakujte bod 3, dokud nezakreslíte celou linii vedení. Každý úsek vedení musí být delší, než je vzdálenost dvou sousedních teček rastru. Vedení musí mít minimálně dva body (začátek a konec) kliknuté levým tlačítkem. 5. Ukončete zadávání linie vedení kliknutím pravým tlačítkem. 6. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek. Jedná se o vlastní prvek. Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Délka vedení má zásadní vliv na výpočet a nutno zadat co nejpřesněji. Počet paralelních větví počet paralelních větví vedení jištěných jedním společným jistícím přístrojem. Maximální úbytek napětí na tomto vedení; možno vybírat z normou stanovených hodnot (viz I. část kap. 4), nebo zadat libovolnou hodnotu. Po výpočtu úbytků napětí je kontrolováno, zda vypočtený úbytek nepřesahuje zde nastavenou mez. Standardně je nabízena výchozí hodnota určená funkcí Možnosti na záložce Projekt. Výchozí hodnotu pro aktuální projekt lze nastavit funkcí Informace o projektu, karta Výchozí nastavení. Způsob uložení omezuje proudovou zatížitelnost vedení. Po kliknutí na tlačítko s tečkami vpravo vedle textu se zobrazí tabulka všech možných způsobů uložení daných normou IEC (ČSN ) a uspořádání vedení v případě seskupení (pro různá uložení jsou k dispozici různá seskupení; vliv seskupení se projeví v případě více paralelních větví, nebo v případě, že počet dalších obvodů v seskupení je větší než nula). Počet dalších obvodů v seskupení je počet jiných kabelů, které se nachází v seskupení společně s řešeným obvodem. Celkový počet obvodů v seskupení je dán počtem paralelních větví řešeného obvodu + počtem dalších obvodů. Je-li kabel veden samostatně, ponechejte hodnotu 0. V případě teploty okolí nutno nastavit maximální teplotou okolního vzduchu nebo obklopující půdy, která se při provozu zařízení může vyskytovat. Podrobněji viz teoretický úvod I. část kap Pro uložení D možno nastavit též měrný tepelný odpor půdy. Uživatelský koeficient umožňuje zohlednit další vlivy, nebo řešit případy nepopsané v IEC (ČSN) normách. S jeho pomocí je možné libovolně zvýšit nebo snížit proudovou zatížitelnost kabelu. Použití tohoto koeficientu je zcela na zodpovědnosti uživatele. Program řeší pouze případy popsané v IEC (ČSN ). Přesto však může být užitečným pomocníkem i pro ty případy, které přímo neuvádí, protože lze vybrat některou blízkou variantu a na jejím základě odhadnout případ, který řešit potřebujeme, případně provést korekci pomocí uživatelského koeficientu. Typové označení a parametry vedení: součástí programu je databáze standardních kabelů s možností uživatelského doplnění vlastních typů. Databáze se aktivuje kliknutím na tlačítko s tečkami na řádku Typové označení. Popis ovladače databáze viz kap Počtu připojených fází musí odpovídat počet vodičů (3-fázové připojení: 4 a více vodičů; 1-fázové připojení: 2 nebo 3 vodiče). Jmenovitý proud kabelu pro uložení na vzduchu. Pro kabely z kmenové databáze se vypočte z tabulek daných normou na základě materiálu vodiče a izolace. Pro uživatelsky definované kabely se použije zadaná hodnota. To umožňuje definovat kabely s větší proudovou zatížitelností, než udává norma. Za správnost zadané hodnoty pak zodpovídá uživatel. II / 20

70 Proudová zatížitelnost s ohledem na uložení je vypočtena automaticky a zobrazena na Panelu vlastností. Poznámky: Vedení nesmí být koncovým prvkem sítě - na každý konec musí být připojen jeden další prvek. Odbočky ani větvení sítě podél prvku není možné (k větvení sítě slouží prvek Uzel sítě viz kap. 5.5). Na začátku vedení je jistící prvek. 1. bod - začátek vedení (kliknout levým tlačítkem). 2. bod -zlom na vedení (kliknout levým tlačítkem). 3. bod -zlom na vedení (kliknout levým tlačítkem). 4. bod - konec vedení - po kliknutí tohoto bodu ukončit kreslení linie vedení kliknutím pravým tlačítkem. Na konci vedení je v tomto případě spotřebič. Projekční označení vedení Umístěno automaticky u prvního kliknutého bodu (začátku vedení), jeho polohu lze dodatečně měnit - viz kap 6.4. Vedení není jištěno. Na konci vedení není nic připojeno. Nepřípustné větvení sítě mimo prvek uzel sítě. Chybně Chybně 5.8 Svodič přepětí Jistící prvek slouží ochraně instalace před účinky přepětí. 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Svodič přepětí. 2. Klikněte polohu značky v grafické ploše okna s projektem. Vkládací bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek (jedná se o vlastní prvek): Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Typové označení a parametry prvku: součástí programu je databáze svodičů přepětí Eaton. Databáze se aktivuje kliknutím na tlačítko s tečkami na řádku Typové označení. Popis ovladače databáze viz kap Poznámky: Svodič přepětí musí být připojen kabelem a jištěn (obvykle pojistkou) dle podmínek výrobce. Pro vložení větve se svodičem přepětí je vhodné využít předdefinovanou skupinu (v Panelu nástrojů na kartě Vývody). II / 21

71 5.9 Vypínač Spínací prvek vypínač slouží k odpojování jednotlivých větví sítě a sledování chování sítě v různých provozních stavech. Používá se tam, kde je zbytečné použití jistícího prvku. Vypínač nebude vypínat zkrat, ale musí vydržet zkratový proud po dobu, než dojde k jeho vypnutí. Při výpočtech je kontrolován jmenovitý proud I n a krátkodobý jednosekundový výdržný proud I cw. 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Vypínač. 2. Klikněte polohu značky v grafické ploše okna s projektem. Vkládací bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek (jedná se o vlastní prvek): Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Nastavení provozního stavu spínacího prvku zapnuto/vypnuto; možnost odpojování větví a sledování různých provozních stavů sítí. Typové označení a parametry prvku: součástí programu je databáze vypínačů Eaton. Databáze se aktivuje kliknutím na tlačítko s tečkami na řádku Typové označení. Popis ovladače databáze viz kap Počet pólů přístroje musí odpovídat počtu připojených fází. Jmenovité napětí udává maximální možné napětí, pro které lze prvek použít (musí být stejné nebo větší než je napětí sítě). Poznámky: Z jedné strany spínacího prvku musí být vždy připojeno vedení. Pro správné zapojení spínacího prvku platí stejná pravidla jako pro jistič, viz kap Jistič Jistící prvek jistič slouží k jištění vedení. Jistící prvek by měl být přiřazen na jednom z konců každého vedení. Provozní stav jistícího prvku možno nastavit: zapnuto/vypnuto a tím odpojovat jednotlivé větve sítě a sledovat chování sítě v různých provozních stavech. 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Jistič. 2. Klikněte polohu značky v grafické ploše okna s projektem. Vkládací bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek (jedná se o vlastní prvek): Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Maximální doba odpojení z hlediska ochrany před nebezpečným napětím na neživých částech dle IEC (ČSN ) (viz I. část kap. 3.7). Vyberte ze seznamu jednu z normou nabízených hodnot, nebo zadejte libovolné číslo. Po výpočtu 1-fázového zkratu je kontrolováno, zda jistič vypne poruchu dříve, než je zde nastavený mezní čas. Standardně je nabízena výchozí hodnota určená funkcí Možnosti na záložce Projekt. Výchozí hodnotu pro aktuální projekt lze nastavit funkcí Informace o projektu, karta Výchozí nastavení. Nastavení provozního stavu spínacího prvku zapnuto/vypnuto; možnost odpojování větví a sledování různých provozních stavů sítí. Určení, který z parametrů jističe bude zohledňován při kontrole na zatížení zkratovým proudem: Provozní vypínací schopnost Ics - tento zkratový proud je jistič schopen vypínat bez poškození opakovaně. Mezní vypínací schopnost Icu - tento zkratový proud je jistič schopen vypnout, ale může se poškodit. II / 22

72 Typové označení a parametry prvku: součástí programu je databáze jističů Eaton. Databáze se aktivuje kliknutím na tlačítko s tečkami na řádku Typové označení. Popis ovladače databáze viz kap Počet pólů přístroje musí odpovídat počtu připojených fází. Jmenovité napětí udává maximální možné napětí, pro které lze prvek použít (musí být stejné nebo větší než je napětí sítě). Vypínací schopnost některých typů jističů závisí na napětí sítě, ve které je prvek zapojen. Při výběru prvku z databáze systém automaticky nastaví vypínací schopnost podle zvolené napěťové soustavy (viz kap. 5.1). V případě, že jistič má nastavitelné spouště, je možná modifikace jejich nastavení na záložce Spouště. Standardně jsou všechny ovládací prvky spouští nastaveny na maximální hodnotu. Zobrazení vypínací charakteristiky včetně zohlednění vlivu nastavení spouští (pro posouzení selektivity, nebo jištění proti přetížení) je možné pomocí modulu Vypínací charakteristiky (viz kap. 9). Posouzení selektivity je možné též pomocí speciální funkce Selektivita (porovnání selektivity dvou jističů na základě tabulek selektivity uvedených v katalogu, podrobněji viz kap. 8.5). Poznámky: Z jedné strany jističe musí být vždy připojeno vedení. Je řešena záložní ochrana (kaskádování) jistič/pojistka (pojistka slouží jako záložní ochrana jističe). Je řešena záložní ochrana (kaskádování) jistič/jistič - viz kap Nepřípustné zapojení jističe mezi uzel sítě. Správné řešení spojky sběrnic. Kabel byť velkého průřezu a minimální délky musí být vždy přítomen. Jistič zapnut. Jistič vypnut. Chybně Správně 5.11 Proudový chránič Jistící prvek proudový chránič slouží jako ochrana osob před přímým dotykem se živou částí, ochrana před vznikem požáru a ochrana neživých částí samočinným odpojením od zdroje. 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Proudový chránič. 2. Klikněte polohu značky v grafické ploše okna s projektem. Vkládací bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek (jedná se o vlastní prvek): Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Nastavení provozního stavu spínacího prvku zapnuto/vypnuto; možnost odpojování větví a sledování různých provozních stavů sítí. Typové označení a parametry prvku: součástí programu je databáze proudových chráničů Eaton. Databáze se aktivuje kliknutím na tlačítko s tečkami na řádku Typové označení. Popis ovladače databáze viz kap Počet pólů přístroje musí odpovídat počtu připojených fází. II / 23

73 Jmenovité napětí udává maximální možné napětí, pro které lze prvek použít (musí být stejné nebo větší než je napětí sítě). Poznámky: Pro správné zapojení spínacího prvku platí stejná pravidla jako pro jistič, viz kap Proudový chránič musí být ochráněn proti přetížení a zkratu vhodným předjištěním Proudový chránič s nadproudovou ochranou Jistící prvek proudový chránič s nadproudovou ochranou (kombinace proudový chránič + jistič) slouží jako ochrana osob před přímým dotykem se živou částí, ochrana před vznikem požáru, ochrana neživých částí samočinným odpojením od zdroje, též ochrana vedení před účinky nadproudů a zkratů. 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Proudový chránič s nadproudovou ochranou. 2. Klikněte polohu značky v grafické ploše okna s projektem. Vkládací bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek (jedná se o vlastní prvek): Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Maximální doba odpojení z hlediska ochrany před nebezpečným napětím na neživých částech dle IEC (ČSN ) (viz část I. kap. 3.7). Vyberte ze seznamu jednu z normou nabízených hodnot, nebo zadejte libovolné číslo. Po výpočtu 1-fázového zkratu je kontrolováno, zda jistič vypne poruchu dříve, než je zde nastavený mezní čas. Standardně je nabízena výchozí hodnota určená funkcí Možnosti na záložce Projekt. Výchozí hodnotu pro aktuální projekt lze nastavit funkcí Informace o projektu, karta Výchozí nastavení. Nastavení provozního stavu spínacího prvku zapnuto/vypnuto; možnost odpojování větví a sledování různých provozních stavů sítí. Typové označení a parametry prvku: součástí programu je databáze proudových chráničů s nadproudovou ochranou Eaton. Databáze se aktivuje kliknutím na tlačítko s tečkami na řádku Typové označení. Popis ovladače databáze viz kap Počet pólů přístroje musí odpovídat počtu připojených fází. Jmenovité napětí udává maximální možné napětí, pro které lze prvek použít (musí být stejné nebo větší než je napětí sítě). Zobrazení vypínací charakteristiky (pro posouzení selektivity, nebo jištění proti přetížení) je možné pomocí modulu Vypínací charakteristiky (viz kap. 9). Posouzení selektivity je možné též pomocí speciální funkce Selektivita (porovnání selektivity dvou jističů na základě tabulek selektivity uvedených v katalogu, podrobněji viz kap. 8.5). Poznámky: Z jedné strany spínacího prvku musí být vždy připojeno vedení. Pro správné zapojení spínacího prvku platí stejná pravidla jako pro jistič, viz kap Je řešena záložní ochrana (kaskádování) jistič/pojistka (pojistka slouží jako záložní ochrana jističe). Je řešena záložní ochrana (kaskádování) jistič/jistič - viz kap Nadproudové relé Nadproudové relé slouží k ochraně motorů před účinky nadproudů. Ochranu proti zkratu je nutno zajistit jiným vhodným přístrojem (jističem, pojistkou). 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Nadproudové relé. 2. Klikněte polohu značky v grafické ploše okna s projektem. Vkládací bod se automaticky zachytí do II / 24

74 rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek (jedná se o vlastní prvek): Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Maximální doba odpojení z hlediska ochrany před nebezpečným napětím na neživých částech dle IEC (ČSN ) (viz I. část kap. 3.7). Typové označení a parametry prvku: součástí programu je databáze nadproudových relé Eaton. Databáze se aktivuje kliknutím na tlačítko s tečkami na řádku Typové označení. Popis ovladače databáze viz kap Počet pólů přístroje musí odpovídat počtu připojených fází. Jmenovité napětí udává maximální možné napětí, pro které lze prvek použít (musí být stejné nebo větší než je napětí sítě). Zobrazení vypínací charakteristiky (pro posouzení selektivity) je možné pomocí modulu Vypínací charakteristiky (viz kap. 9) Pojistka Jistící prvek pojistka slouží k jištění vedení. Jistící prvek by měl být přiřazen na jednom z konců každého vedení. Provozní stav jistícího prvku možno nastavit: zapnuto/vypnuto a tím odpojovat jednotlivé větve sítě a sledovat chování sítě v různých provozních stavech. 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Pojistka. 2. Klikněte polohu značky v grafické ploše okna s projektem. Vkládací bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek (jedná se o vlastní prvek): Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Maximální doba vypnutí jističe z hlediska ochrany před nebezpečným napětím na neživých částech dle IEC (ČSN ) (viz I část kap. 3.7). Vyberte ze seznamu jednu z normou nabízených hodnot, nebo zadejte libovolné číslo. Po výpočtu 1-fázového zkratu je kontrolováno, zda jistič vypne poruchu dříve, než je zde nastavený mezní čas. Standardně je nabízena výchozí hodnota určená funkcí Možnosti na záložce Projekt. Výchozí hodnotu pro aktuální projekt lze nastavit funkcí Informace o projektu, karta Výchozí nastavení. Nastavení provozního stavu spínacího prvku zapnuto/vypnuto; možnost odpojování větví a sledování různých provozních stavů sítí. Typové označení a parametry prvku: součástí programu je databáze pojistek Eaton. Databáze se aktivuje kliknutím na tlačítko s tečkami na řádku Typové označení. Popis ovladače databáze viz kap Jmenovité napětí udává maximální možné napětí, pro které lze prvek použít (musí být stejné nebo větší než je napětí sítě). Vypínací schopnost platí pro celý rozsah napětí až do U n. Zobrazení vypínací charakteristiky (pro posouzení selektivity, nebo jištění proti přetížení) je možné pomocí modulu Vypínací charakteristiky (viz kap. 9). Posouzení selektivity je možné též pomocí speciální funkce Selektivita (porovnání selektivity dvou jističů na základě tabulek selektivity uvedených v katalogu, podrobněji viz kap. 8.5). Poznámky: Z jedné strany pojistky musí být vždy připojeno vedení (podobně jako u jističe, viz kap. 5.10). Je řešena záložní ochrana (kaskádování) jistič/pojistka. II / 25

75 5.15 Motor Tento prvek představuje točivou (motorickou) zátěž odebírající energii z řešeného obvodu (typicky asynchronní motor). Jedná se o koncový prvek sítě, který musí být vždy připojen na konci vedení. 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Motor. Jednotlivé varianty se liší tvarem značky a způsobem připojení motoru do sítě (přímé připojení / softstartér / frekvenční měnič). Motor s přímým připojením se projevuje při zkratech tím, že dodává energii do zkratovaného obvodu a tak přispívá ke zvýšení zkratového proudu. 2. Klikněte polohu značky v grafické ploše okna s projektem. Vkládací bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek (jedná se o vnesený prvek, jehož parametry musí být vždy přesně zadány): Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Provozní stav: ustálený chod nebo start (umožňuje výpočet chování sítě při startu motoru). Typové označení a parametry prvku: součástí programu je databáze standardních motorů s možností uživatelského doplnění vlastních typů. Databáze se aktivuje kliknutím na tlačítko s tečkami na řádku Typové označení. Popis ovladače databáze viz kap Počet pólů přístroje musí odpovídat počtu připojených fází. Jmenovité napětí prvku musí odpovídat počtu připojených fází (3-fázové připojení - sdružené napětí, 1-fázové připojení - fázové napětí) a zvolené napěťové soustavě (viz kap. 5.1). Koeficient využití definuje nakolik je motor v běžném provozu zatížen (výchozí hodnota je 1 - motor zatížen na 100%). Příklad: v projektu je osazen motor 7.5kW, v běžném režimu je zatížen maximálně na 80% - koeficient využití Ku=0.8. Koeficient využití je zohledněn v případě paprskových i zauzlených sítí. Maximální úbytek napětí největší dovolený úbytek napětí v tomto uzlu sítě vzhledem k napětí napájecího zdroje; možno vybírat z normou stanovených hodnot (viz I. část kap. 4), nebo zadat libovolnou hodnotu. Po výpočtu úbytků napětí je kontrolováno, zda vypočtený úbytek nepřesahuje zde nastavenou mez. Standardně je nabízena výchozí hodnota určená funkcí Možnosti na záložce Projekt. Výchozí hodnotu pro aktuální projekt lze nastavit funkcí Informace o projektu, karta Výchozí nastavení. Je kontrolován soulad mezi zadanými hodnotami proudu a výkonu. V případě nesouladu je vypsáno chybové hlášení. Toto hlášení můžeme ignorovat v případě, že potřebujeme řešit stav sítě v okamžiku startu motoru a dočasně zvýšíme jmenovitý proud na hodnotu záběrného proudu, nebo v případě drobného nesouladu, způsobeného zaokrouhlováním. Poznámky: Motor je koncový prvek sítě, který musí být vždy připojen na konci vedení. K motoru může být připojeno pouze jedno vedení (k větvení sítě slouží prvek Uzel sítě viz kap. 5.5). Správné zapojení motorů na konci vedení Chybné zapojení motorů bez použití vedení Nepřípustné větvení sítě mimo prvek uzel sítě. Správně Chybně Chybně Chybně II / 26

76 5.16 Spotřebič obecně Tento prvek představuje obecnou netočivou (nemotorickou) zátěž odebírající energii z řešeného obvodu (typicky osvětlení, topidla, zásuvkové obvody, atd.). Jedná se o koncový prvek sítě, který může být vždy připojen na konci vedení nebo přímo na Uzel sítě. 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Spotřebič. Jednotlivé varianty se liší pouze tvarem značky (z hlediska výpočtu jsou stejné). 2. Klikněte polohu značky v grafické ploše okna s projektem. Vkládací bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek (jedná se o vnesený prvek, jehož parametry musí být vždy přesně zadány): Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Jmenovité napětí prvku musí odpovídat počtu připojených fází (3-fázové připojení - sdružené napětí, 1- fázové připojení - fázové napětí) a zvolené napěťové soustavě (viz kap. 5.1). Způsob definice zátěže: Jmenovitým výkonem, nebo jmenovitým proudem (druhý parametr se automaticky dopočítá). Účiník upřesňuje charakter zátěže (převažující odporová zátěž vyšší hodnota, převažující motorová zátěž nižší hodnota). Charakter zátěže: induktivní nebo kapacitní. Koeficient využití definuje nakolik je spotřebič v běžném provozu zatížen (výchozí hodnota je 1 - spotřebič zatížen na 100%). Příklad: obecný spotřebič představuje zásuvkový obvod s 10 zásuvkami po 16A. Jmenovitý proud takového spotřebiče je In=10x16=160A, soudobý odběr je však maximálně 10%. Tedy koeficient využití Ku=0.1. Koeficient využití je zohledněn v případě paprskových i zauzlených sítí. Maximální úbytek napětí největší dovolený úbytek napětí v tomto uzlu sítě vzhledem k napětí napájecího zdroje; možno vybírat z normou stanovených hodnot (viz I. část kap. 4), nebo zadat libovolnou hodnotu. Po výpočtu úbytků napětí je kontrolováno, zda vypočtený úbytek nepřesahuje zde nastavenou mez. Standardně je nabízena výchozí hodnota určená funkcí Možnosti na záložce Projekt. Výchozí hodnotu pro aktuální projekt lze nastavit funkcí Informace o projektu, karta Výchozí nastavení. Poznámky: Zátěž je koncový prvek sítě, který může být vždy připojen na konci vedení nebo přímo na Uzel sítě. K zátěži může být připojeno pouze jedno vedení (k větvení sítě slouží prvek Uzel sítě viz kap. 5.5). Správné zapojení zátěží na konci vedení Správné zapojení zátěží přímo na uzel sítě Chybné zapojení zátěží přímo na jistící prvky Nepřípustné větvení sítě mimo prvek uzel sítě. Správně Správně Chybně Chybně II / 27

77 5.17 Kompenzace Tento prvek představuje zátěž tvořenou kompenzačním kondenzátorem. Jedná se o koncový prvek sítě, který může být vždy připojen na konci vedení nebo přímo na Uzel sítě. 1. V Panelu nástrojů na kartě Prvky klikněte na ikonu Kompenzace. 2. Klikněte polohu značky v grafické ploše okna s projektem. Vkládací bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 3. Vložený prvek je automaticky vybrán. Na Panelu vlastností zadejte všechny parametry definující prvek (jedná se o vnesený prvek, jehož parametry musí být vždy přesně zadány): Projekční označení identifikuje prvek v projektu, musí být jedinečné v rámci celého projektu; při vkládání nového prvku se číslo v projekčním označení automaticky zvyšuje. Zadání připojené fáze: buď 3-fázové připojení, nebo jedna konkrétní fáze. Typové označení a parametry prvku: součástí programu je databáze standardních kompenzačních kondenzátorů s možností uživatelského doplnění vlastních typů. Databáze se aktivuje kliknutím na tlačítko s tečkami na řádku Typové označení. Popis ovladače databáze viz kap Počet pólů přístroje musí odpovídat počtu připojených fází. Jmenovité napětí prvku musí odpovídat počtu připojených fází (3-fázové připojení - sdružené napětí, 1-fázové připojení - fázové napětí) a zvolené napěťové soustavě. Zapojení kondenzátorů musí odpovídat počtu připojených fází (3-fázové připojení - hvězda, nebo trojúhelník, 1-fázové připojení - hvězda). Je kontrolována konzistence mezi zadanými hodnotami výkonu a kapacity. V případě drobného nesouladu způsobeného zaokrouhlováním je možné varovnou hlášku ignorovat. Poznámky: Kompenzace je koncový prvek sítě, který může být vždy připojen na konci vedení nebo přímo na Uzel sítě (obdobně jako spotřebič obecně, viz kap. 5.16). Ke kompenzaci může být připojeno pouze jedno vedení (k větvení sítě slouží prvek Uzel sítě viz kap. 5.5). Mezi jistícím prvkem a kompenzací musí být vedení (obdobně jako spotřebič obecně, viz kap. 5.16). Po výpočtu úbytku napětí a rozložení zátěže (výpočet přes admitanční matice) je zobrazen účiník v 3- fázových uzlech sítě tvořených prvkem Uzel sítě. Program neumožňuje zadat cílový účiník, požadovanou velikost kompenzace je nutné určit zkusmo postupným zařazováním různě velkých kondenzátorů. S výhodou lze využít možnosti měnit provozní stav spínacích a jistících prvků a tak postupně připojovat jednotlivé kondenzátory Skupina Funkce skupina umožňuje vkládání typických skupin prvků tvořících součást schématu zapojení. Na jedno kliknutí myší je tak možné vytvořit skupinu prvků tvořících napájení (síť, trafo, kabel, jištění), nebo vývod ke spotřebiči (jištění, kabel, spotřebič) a podobně. 1. Zobrazte Panelu nástrojů (Tool Box) pokud není zobrazen: V menu na kartě Zobrazit klikněte na ikonu Zobrazit panel nástrojů. 2. V Panelu nástrojů vyberte kartu obsahující požadovanou skupinu (buď na levém boku, nebo ze seznamu v horní části panelu): Oblíbené výběr často používaných skupin a prvků. Napájení napájecí skupiny (síť, transformátor, kabel, jištění). Spojky spojovací skupiny (vedení, jištění). Vývody vývody ke spotřebiči (jištění, kabel, spotřebič). Prvky kompletní sada prvků schématu zapojení. 3. Klikněte na obrázek požadované skupiny. Křížek znázorňuje polohu vkládacího bodu skupiny. Polohu tohoto bodu je nutno kliknout v grafické ploše okna s projektem. II / 28

78 4. Klikněte polohu skupiny v grafické ploše okna s projektem. Vkládací bod se automaticky zachytí do rastru (barevné tečky v grafické ploše). 5. Opakované vložení stejné skupiny provedete nejrychleji přes kontextové menu zobrazené po kliknutí pravým tlačítkem v grafické ploše okna s projektem první položka v kontextovém menu je opakování naposledy provedené funkce. 6. Nyní nastavte vlastnosti jednotlivých prvků skupiny. Do režimu editace vlastností přejdete nejrychleji kliknutím na prvek (viz kap. 6.1). Poznámka: Skupiny jsou připraveny pouze typické kombinace prvků. Jakékoliv jiné kombinace je nutné složit samostatným vkládáním jednotlivých prvků (v Panelu nástrojů karta Prvky, viz kap ). V případě opakování skupin prvků, jejichž parametry se pouze nepatrně odlišují (např. několik motorových vývodů lišících se pouze délkou kabelu) je výhodnější vložit pouze jednu skupinu, nastavit parametry všech prvků a následně provést její okopírování (viz kap. 6.3) Volná grafika Pod pojmem volná grafika je zahrnuta skupina funkcí umožňujících doplnit schéma zapojení sítě o základní grafické entity jako je úsečka, obdélník, kružnice a text. Tímto způsobem je možné např. doplnit poznámky k zapojení sítě, oddělit jednotlivé rozváděče, naznačit tok energie v různých provozních stavech sítě a pod. Funkce pro vkládání volné grafiky se nacházejí v menu na kartě Domů ve skupině Kreslit Úsečka 1. V menu na kartě Domů ve skupině Kreslit klikněte na ikonu Úsečka. 2. Klikněte počáteční bod úsečky (bod B1). 3. Nyní táhnete průvodič - čáru reprezentující budoucí úsečku. Klikněte koncový bod úsečky (bod B2). Nyní je úsečka vložena do schématu Obdélník 1. V menu na kartě Domů ve skupině Kreslit klikněte na ikonu Obdélník. 2. Klikněte roh obdélníka (bod B1). 3. Nyní táhnete tvar reprezentující budoucí obdélník. Klikněte protilehlý roh obdélníka (bod B2). 4. Nyní je obdélník vložen do schématu Kružnice 1. V menu na kartě Domů ve skupině Kreslit klikněte na ikonu Kružnice. 2. Klikněte střed kružnice (bod B1). 3. Nyní táhnete tvar reprezentující budoucí kružnici. Klikněte bod určující rádius kružnice (bod B2). 4. Nyní je kružnice vložena do schématu Text 1. V menu na kartě Domů ve skupině Kreslit klikněte na ikonu Text. 2. Klikněte levý dolní roh textu (bod B1). 3. V následně otevřeném dialogovém panelu zadejte textový řetězec a výšku textu. 4. Nyní je text vložen do schématu. II / 29

79 5.20 Pomůcky pro kreslení Při vytváření schématu zapojení a vkládání volné grafiky se uplatňují pomůcky pro kreslení. Každou z pomůcek lze zapnout/vypnout pomocí: přepínače v menu na kartě Domů, sekce Kreslící pomůcky, přepínače ve stavovém řádku, klávesové zkratky. Nastavení parametrů pro každou z pomůcek je možné pomocí dialogového panelu Kreslící pomůcky. Zobrazí se po kliknutí na ikonu v dolní části v menu na kartě Domů, sekce Kreslící pomůcky: Přehled pomůcek pro kreslení: Uchop umožňuje automatické uchopení významných bodů existujících prvků (koncový bod úseček, polovina úseček, střed kružnic). Klávesová zkratka pro přepnutí F3. Rastr - síť teček vyplňujících kreslící plochu a usnadňujících orientaci. Klávesová zkratka pro přepnutí F7. Nastavení hustoty rastru (vzdálenost teček) je možné pomocí dialogového panelu Kreslící pomůcky. Orto - uzamčení pohybu kurzoru ve směru souřadných os. Je-li zapnuto, pak lze kreslit např. úsečky pouze vodorovně, nebo svisle. Při kreslení prvků ve schématu zapojení je zapínáno automaticky. Klávesová zkratka pro přepnutí F8. Krok - automatické zachytávání kliknutého bodu na vrcholy neviditelné mřížky s danou roztečí. Při kreslení prvků ve schématu zapojení je zapínáno automaticky. Klávesová zkratka pro přepnutí F9. Nastavení hustoty mřížky je možné pomocí dialogového panelu Kreslící pomůcky. II / 30

80 6. Editace schématu zapojení sítě 6.1 Editace vlastností Pod pojmem editace vlastností rozumíme změnu všech geometrických (poloha, rozměry) a negeometrických (barva, tloušťka a typ čáry, elektrické parametry) vlastností prvku tvořícího schéma zapojení sítě. Geometrické vlastnosti lze editovat pomocí uzlů (grips), nebo pomocí speciálních editačních funkcí (Vyjmout, Posunout, Kopírovat, Protáhnout). Pro editaci negeometrických vlastností je nutno prvek nejdříve vybrat a pak editovat jednotlivé vlastnosti na Panelu vlastností (Property Grid) Výběr prvků k editaci Způsob výběru prvků pro editaci lze nastavit: 1. V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Možnosti. 2. V následně otevřeném dialogovém panelu na kartě Projekt nastavte požadovaný způsob výběru: Jednoduchý výběr (single-select mode): Standardně je vybrán pouze jeden prvek: po kliknutí na prvek se odvybere dříve vybraný prvek (nebo prvky) a je vybrán pouze prvek, na který bylo kliknuto. Pro výběr více prvků: stiskněte klávesu Shift, držte ji stisknutou a klikněte na další prvek. Pro odvybrání prvku: stiskněte klávesu Shift, držte ji stisknutou a klikněte na již vybraný prvek. Pro odvybrání všech vybraných prvků: stiskněte klávesu Esc. Tento režim je typicky používaný například v programech sady Microsoft Office. Nastavení má vliv jak na výběr prvků do uzlů tak na výběr prvků v rámci speciálních editačních funkcí (Vyjmout, Posunout, Kopírovat, Protáhnout). Vícenásobný výběr (multi-select mode): Kliknutím na prvek je tento vybrán. Dříve vybraný prvek (nebo prvky) zůstávají vybrány. Pro odvybrání prvku: stiskněte klávesu Shift, držte ji stisknutou a klikněte na již vybraný prvek. Pro odvybrání všech vybraných prvků: stiskněte klávesu Esc. Tento režim je typicky používaný v CAD systémech. Nastavení má vliv jak na výběr prvků do uzlů tak na výběr prvků v rámci speciálních editačních funkcí (Vyjmout, Posunout, Kopírovat, Protáhnout). Kombinovaný výběr (combined mode): Kombinace předchozích dvou způsobů: Pro výběr prvků do uzlů je používán jednoduchý výběr (po kliknutí na prvek se odvybere dříve vybraný prvek (nebo prvky) a je vybrán pouze prvek, na který bylo kliknuto). Pro výběr v rámci speciálních editačních funkcí (Vyjmout, Posunout, Kopírovat, Protáhnout) je používán vícenásobný výběr (kliknutím na prvek je tento vybrán; dříve vybraný prvek (nebo prvky) zůstávají vybrány). Pro odvybrání prvku: stiskněte klávesu Shift, držte ji stisknutou a klikněte na již vybraný prvek. Pro odvybrání všech vybraných prvků: stiskněte klávesu Esc. Tento režim je nastaven jako výchozí v programu xspider / Pavouk. 3. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Je vyžadován restart programu. Program bude nyní ukončen. Znovu ho spusťte obvyklým způsobem. Nastavení zůstane v platnosti až do další změny. Nezávisle na výše popsaném nastavení lze vybrat více prvků najednou pomocí výběrových oken: 1. Výběrové okno typu okno: Klikněte do místa, kde není žádný prvek (bod B1) - tím aktivujete výběrové okno. II / 31

81 Posunujete-li myší směrem vpravo od prvního kliknutého bodu, táhne se výběrové okno typu okno v modré barvě (budou vybrány pouze prvky plně ležící uvnitř okna). Klikněte protilehlý roh okna (bod B2). Vybrané prvky budou zvýrazněny. B2 B1 2. Křížící výběrové okno: Klikněte do místa, kde není žádný prvek (bod B1) - tím aktivujete výběrové okno. Posunujete-li myší směrem vlevo od prvního kliknutého bodu. Táhne se křížící výběrové okno v zelené barvě (budou vybrány všechny prvky ležící uvnitř okna, nebo do něj zasahující). Klikněte protilehlý roh okna (bod B2). Vybrané prvky budou zvýrazněny. B1 B2 Pro odvybrání více prvků najednou je postup stejný, ale je nutno držet tiknutou klávesu Shift. Pro vybrání všech prvků ve schématu zapojení: 1. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Vybrat vše, nebo použijte klávesovou zkratku Ctrl+A. Pro odvybrání všech prvků ve schématu zapojení: 1. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Odvybrat vše, nebo použijte klávesovou zkratku Esc. II / 32

82 6.1.2 Vyhledat prvek ve schématu podle typového označení a vybrat ho 1. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Hledat, nebo použijte klávesovou zkratku Ctrl+F. 2. V následně otevřeném dialogovém panelu zadejte projekční označení prvku. Lze zadat celé typové označení konkrétního prvku (výběrem ze seznamu), nebo použít zástupných znaků: Znak * nahrazuje skupinu znaků. Znak? nahrazuje jeden znak. 3. Klikněte na tlačítko Hledat. 4. Vyhledaný prvek je zvýrazněn orámováním a lze ho zobrazit a vybrat po kliknutí na tlačítko Zobrazit. 5. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko Uzavřít Editace vlastností prvků sítě 1. Zobrazte Panel vlastností (Property Grid) pokud není zobrazen: V menu na kartě Zobrazit klikněte na ikonu Zobrazit panel vlastností. 2. Vyberte prvek (prvky) ze schématu zapojení sítě k editaci vlastností (viz kap ). 3. V Panelu vlastností (Property Grid) editujte požadované vlastnosti. Zadaná hodnota je okamžitě automaticky přiřazena k prvku. Je-li vybráno více stejných prvků, pak zadaná hodnota bude přiřazena ke všem vybraným prvkům. Je-li vybráno více různých prvků, pak lze nastavovat pouze vlastnost společnou pro všechny prvky, tedy připojené fáze. Komentář k editované vlastnosti je zobrazen v dolní části panelu vlastností. Některé komplexní vlastnosti nelze editovat přímo (např. editace projekčního označení, zadání způsobu uložení kabelů, ovladač databáze, atd.). V tom případě: Vyberte příslušnou vlastnost (např. typové označení). Klikněte na tlačítko s tečkami vpravo na konci řádku. Otevře se dialogový panel pro provedení vlastní editace. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Podrobnější popis jednotlivých vlastností viz popis vkládání jednotlivých prvků schématu zapojení viz kap ). II / 33

83 (1) Zobrazit Panel vlastností (Property Grid). (3) Panel vlastností (Property Grid) (2) Vybraný prvek ze schématu zapojení k editaci vlastností. (4) Editovaná vlastnost. (5) Komentář k editované vlastnosti Editace projekčního označení, automatické číslování prvků Vlastnost projekční označení se nastavuje lokálně pro každý prvek při jeho vložení do schématu zapojení. Její editace je možná buď v rámci editace každého jednotlivého prvku (viz kap ), nebo hromadně - s automatickou změnou koncového čísla. Tak je možné snadno přečíslovat např. skupinu jističů přenesenou pomocí schránky z jiného projektu (viz kap. 6.6). 1. Vyberte prvky ze schématu zapojení sítě k editaci projekčního označení (viz kap ). V případě výběru více prvků musí být vybrány pouze prvky stejného typu (třeba pouze jističe). Prvky budou číslovány v tom pořadí jak jsou vybrány. V případě použití výběrového okna nelze ovlivnit pořadí prvků ve výběrové množině. 2. Zobrazte Panel vlastností (Property Grid) pokud není zobrazen. 3. V Panelu vlastností (Property Grid) klikněte na řádek Projekční označení. 4. Klikněte na tlačítko s tečkami vpravo na konci řádku pro zobrazení dialogového panelu. 5. V následně otevřeném dialogovém panelu zadejte: text před číslem (např. FA12. pro jističe), číslo prvního vybraného prvku (např. 1); krok číslování (např. 1). 6. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Projekční označení vybraných prvků bude změněno na FA12.1, FA12.2, FA12.3, FA12.4,. Tato funkce neprovádí kontrolu nežádoucích duplicit; tato kontrola se provádí automaticky před provedením libovolného výpočtu. II / 34

84 Editace vlastností prvků volné grafiky 1. Vyberte prvek (nebo více prvků) volné grafiky (úsečka, kružnice, obdélník, text) k editaci vlastností (viz kap ). 2. Zobrazte Panel vlastností (Property Grid) pokud není zobrazen. 3. V Panelu vlastností (Property Grid) editujte požadované vlastnosti (barva, tloušťka a typ čáry, geometrie, ). II / 35

85 Změna polohy prvků Pomocí uzlů (grips): 1. Vyberte prvek (nebo více prvků) k posunutí (viz kap ). 2. Klikněte na libovolný uzel levým tlačítkem myši nyní měníte polohu části prvku připojené k vybranému uzlu. 3. Klikněte pravým tlačítkem myši v grafické ploše. Zobrazí se kontextové menu. 4. Z kontextového menu vyberte položku Posunout. Nyní posunujete vybrané prvky jejich poloha se mění v závislosti na poloze kurzoru. Pokud byl vybrán alespoň jeden prvek ze schématu zapojení, bude vždy automaticky zapnuta kreslící pomůcka Krok, kterou není možné v průběhu funkce vypnout. 5. Klikněte levým tlačítkem myši. Vybrané objekty se posunou do nové polohy. Pomocí speciální editační funkce postup A: 1. Vyberte prvek (nebo více prvků) k posunutí (viz kap ). 2. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Posunout. 3. Klikněte dva body definující vektor posunutí - B4, B5 v obrázku. Vybrané objekty se posunou do nové polohy. Vždy bude automaticky zapnuta kreslící pomůcka Krok, kterou není možné v průběhu funkce vypnout. Pomocí speciální editační funkce postup B: 1. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Posunout. 2. Kurzor se změní na tvar výběrového čtverečku. Nyní jste vyzvání k výběru prvků k posunutí (výzva je zobrazena ve stavovém řádku v dolní části hlavního okna programu - podrobněji viz kap. 4.1). II / 36

86 3. Vyberte všechny prvky, které chcete posunout. Buď klikněte na libovolnou čáru tvoří prvek (bod B1), nebo použijte výběrových oken (body B2, B3), podrobněji viz kap Ukončete výběrovou množinu kliknutím pravým tlačítkem. 5. Klikněte dva body definující vektor posunutí - B4, B5 v obrázku. Vybrané objekty se posunou do nové polohy. Vždy bude automaticky zapnuta kreslící pomůcka Krok, kterou není možné v průběhu funkce vypnout. Před editací: Po editaci: B5 B4 B1 B2 B3 6.3 Kopírování prvků Pomocí uzlů (grips): 1. Vyberte prvek (nebo více prvků) ke kopírování (viz kap ). 2. Klikněte na libovolný uzel levým tlačítkem myši nyní měníte polohu části prvku připojené k vybranému uzlu. 3. Klikněte pravým tlačítkem myši v grafické ploše. Zobrazí se kontextové menu. 4. Z kontextového menu vyberte položku Kopírovat. Nyní vlečete vybrané prvky jejich poloha se mění v závislosti na poloze kurzoru. Pokud byl vybrán alespoň jeden prvek ze schématu zapojení, bude vždy automaticky zapnuta kreslící pomůcka Krok, kterou není možné v průběhu funkce vypnout. 5. Klikněte levým tlačítkem myši. Vybrané objekty se zkopírují do zadané polohy. Pomocí speciální editační funkce postup A: 1. Vyberte prvek (nebo více prvků) ke kopírování (viz kap ). 2. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Kopírovat. 3. Klikněte dva body definující vektor posunutí - B4, B5 v obrázku. Vybrané objekty se zkopírují do nové polohy. Vždy bude automaticky zapnuta kreslící pomůcka Krok, kterou není možné v průběhu funkce vypnout. Pomocí speciální editační funkce postup B: 1. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Kopírovat. 2. Kurzor se změní na tvar výběrového čtverečku. Nyní jste vyzvání k výběru prvků pro kopírování (výzva je zobrazena ve stavovém řádku). 3. Vyberte všechny prvky, které chcete kopírovat (klikněte na libovolnou čáru tvořící prvek) - body B1, B2, B3 v obrázku. Vybraný prvek bude zvýrazněn. Lze též využít výběrových oken, podrobněji viz kap Ukončete výběrovou množinu kliknutím pravým tlačítkem. 5. Klikněte dva body definující vektor posunutí - B4, B5 v obrázku. Vybrané objekty se okopírují do nové polohy. Vždy bude automaticky zapnuta kreslící pomůcka Krok, kterou není možné v průběhu funkce vypnout. V případě kopírování prvků tvořících schéma zapojení dojde ke změně projekčního označení II / 37

87 kopírovaných prvků tak, aby nedošlo k nežádoucím duplicitám (projekční označení lze dodatečně upravit editací jednotlivých prvků - viz kap ). 6. Klikněte další bod určující polohu další kopie - bod B6. 7. Opakujte bod 5, dokud nevytvoříte potřebný počet kopií. Ukončete režim kopírování kliknutím pravým tlačítkem. Před editací: Po editaci: B4 B5 B6 B1 B2 B3 6.4 Změna geometrie prvku - protažení Pomocí uzlů (grips): 1. Tento postup je zvláště vhodný pro editaci polohy textu a pro změnu šířky textového pole u prvku ve schématu zapojení. 2. Vyberte prvek k protažení (viz kap ) bod B1 v obrázku. 3. Klikněte na libovolný uzel levým tlačítkem myši (bod B2 v obrázku) nyní měníte polohu části prvku připojené k vybranému uzlu. Pokud byl vybrán alespoň jeden prvek ze schématu zapojení, bude vždy automaticky zapnuta kreslící pomůcka Krok, kterou není možné v průběhu funkce vypnout. Pokud vybraný uzel patří k prvku Uzel sítě, bude vždy automaticky zapnuta kreslící pomůcka Orto, kterou není možné v průběhu funkce vypnout. 4. Klikněte novou polohu vybraného uzlu (bod B3 v obrázku). Před editací: Po editaci: B1 B2 B3 II / 38

88 Pomocí speciální editační funkce: 1. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Protáhnout. 2. Kurzor se změní na tvar výběrového čtverečku. Nyní jste vyzvání k výběru prvků k protažení (výzva je zobrazena ve stavovém řádku v dolní části hlavního okna). 3. Vyberte prvky pomocí křížícího výběrového okna (viz kap ) tak, aby části, které mají změnit polohu, byly uvnitř tohoto okna a části, které zůstanou bez změny, byly vně výběrového okna - body B1, B2 v obrázku. 4. Ukončete výběrovou množinu kliknutím pravým tlačítkem. 5. Klikněte dva body definující vektor posunutí - body B3, B4 v obrázku. Tvar prvků se příslušně upraví. Vždy bude vždy automaticky zapnuta kreslící pomůcka Krok, kterou není možné v průběhu funkce vypnout. Pokud byl vybrán prvek Uzel sítě, bude vždy automaticky zapnuta kreslící pomůcka Orto, kterou není možné v průběhu funkce vypnout. Před editací: Po editaci: B4 B3 B1 B2 B4 6.5 Vyjmutí prvků Pomocí speciální editační funkce postup A: 1. Vyberte prvek (nebo více prvků) k vyjmutí (viz kap ). 2. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Vyjmout. 3. Vybrané prvky budou vyjmuty. Pomocí speciální editační funkce postup B: 1. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Vyjmout. 2. Kurzor se změní na tvar výběrového čtverečku. Nyní jste vyzvání k výběru prvku k vyjmutí (výzva je zobrazena ve stavovém řádku v dolní části hlavního okna programu). Vyberte všechny prvky, které chcete vyjmout (viz kap ). 3. Ukončete výběrovou množinu kliknutím pravým tlačítkem. Vybrané prvky budou vyjmuty. 6.6 Použití schránky Schránka programu Pavouk slouží k přenášení a kopírování objektů mezi současně otevřenými projekty, nebo též v rámci aktuálně otevřeného projektu. Objekty jsou prvky tvořící schéma zapojení a volná grafika. Použití je II / 39

89 podobné jako použití schránky Windows (clipboard) v jiných programech. Potřebné funkce naleznete v menu na kartě Domů. K dispozici jsou standardní ikony a klávesové zkratky Ctrl+X, Ctrl+C, Ctrl+V. Poznámky: Schránku nelze použít k přenášení objektů do jiných programů (např. k přenášení grafiky do CAD systémů, nebo do textových editorů). K přenesení grafiky do jiných programů slouží funkce Export (viz kap. 13). Schránku nelze použít k přenášení objektů z jiných programů. Objekty (grafiku) z jiných programů nelze importovat Vyjmout objekty do schránky Pomocí speciální editační funkce postup A: 1. Vyberte prvek (nebo více prvků) k vyjmutí do schránky (viz kap ). 2. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Vyjmout do schránky, nebo použijte klávesovou zkratku Ctrl+X. 3. Vybrané prvky budou vyjmuty z projektu a vloženy do schránky programu xspider / Pavouk. Vložení objektů ze schránky do projektu - viz kap Pomocí speciální editační funkce postup B: 1. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Vyjmout do schránky, nebo použijte klávesovou zkratku Ctrl+X. 2. Kurzor se změní na tvar výběrového čtverečku. Nyní jste vyzvání k výběru prvku k vyjmutí do schránky (výzva je zobrazena ve stavovém řádku). 3. Vyberte všechny prvky, které chcete vyjmout do schránky (viz kap ). 4. Ukončete výběrovou množinu kliknutím pravým tlačítkem. Vybrané prvky budou vyjmuty z projektu a vloženy do schránky programu xspider / Pavouk. Vložení objektů ze schránky do projektu - viz kap Kopírovat objekty do schránky Pomocí speciální editační funkce postup A: 1. Vyberte prvek (nebo více prvků) které chcete kopírovat do schránky (viz kap ). 2. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Kopírovat do schránky, nebo použijte klávesovou zkratku Ctrl+C. 3. Vybrané prvky budou kopírovány do schránky programu Pavouk (zůstanou zachovány v projektu). Vložení objektů ze schránky do projektu - viz kap Pomocí speciální editační funkce postup B: 1. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Kopírovat do schránky, nebo použijte klávesovou zkratku Ctrl+C. 2. Kurzor se změní na tvar výběrového čtverečku. Nyní jste vyzvání k výběru prvku ke kopírování do schránky (výzva je zobrazena ve stavovém řádku). 3. Vyberte všechny prvky, které chcete kopírovat do schránky (viz kap ). 4. Ukončete výběrovou množinu kliknutím pravým tlačítkem. Vybrané prvky budou kopírovány do schránky programu Pavouk (zůstanou zachovány v projektu). Vložení objektů ze schránky do projektu - viz kap Vložit objekty ze schránky 1. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Vložit ze schránky, nebo použijte klávesovou zkratku Ctrl+V. 2. Pokud schránka neobsahuje žádné objekty programu xspider / Pavouk, vypíše se informační hláška (schránku nelze použít k přenášení objektů z jiných programů; objekty (grafiku) z jiných II / 40

90 programů nelze importovat). Vložení objektů do schránky viz kap , Pokud schránka obsahuje alespoň jeden objekt z programu xspider / Pavouk, je nyní požadováno určení polohy objektů v grafické ploše (výzva je zobrazena ve stavovém řádku). 4. Klikněte bod. Objekty ze schránky se vloží do projektu. Přesnou polohu objektů lze následně upravit funkcí Posunout (viz kap. 6.2). U prvků tvořících schéma zapojení dojde ke změně projekčního označení kopírovaných prvků tak, aby nedošlo k nežádoucím duplicitám (projekční označení lze dodatečně upravit viz kap , 6.1.4). II / 41

91 7. Řízení zobrazení (Zoom) Řízení zobrazení (zvětšování, zmenšování částí návrhu) vychází z principu práce v CAD systémech (jako je např. AutoCAD). Program kreslí na plochu o rozměrech nekonečno x nekonečno. Obrazovka Vašeho monitoru je pouze lupa, kukátko, kterou se díváte na část nekonečné kreslící plochy. Podle toho, je-li lupa dál, nebo blíž od plochy, vidíme v ní větší, nebo menší část návrhu, menší, nebo větší detaily. Jednotlivé funkce lze volat z menu na kartě Zobrazit, nebo z plovoucího kontextového menu, které se zobrazí po kliknutí pravým tlačítkem myši do grafické plochy, nebo lze využít kolečka na myši. 7.1 Regenerace zobrazení 1. V menu na kartě Zobrazit klikněte na ikonu Regenerace. 2. Provede se regenerace zobrazení - odstranění vad zobrazení. Doporučuje se použít např. po změně rozměrů hlavního okna programu tažením za okraje, nebo v případě chybného zobrazení schématu po nestandardním ukončení některé z editačních operací. 7.2 Posun pohledu 1. V menu na kartě Zobrazit klikněte na ikonu Posun pohledu. 2. Je aktivován režim posunování pohledu. Standardní kurzor myši (obvykle šipka) se změní na znak posunování (ruka). Klikněte myší do obrázku, držte stisknuté levé tlačítko a pomalu pohybujte myší. Grafika se přesouvá současně s pohybem myši. 3. Uvolněte levé tlačítko myši - grafika se překreslí v nové poloze. 4. Ukončete režim posunování pohledu stiskem klávesy Esc. Tip: funkci posun pohledu lze vyvolat též stiskem středního tlačítka myši (kolečka) a to i paralelně k jinému prováděnému příkazu (např. při vkládání prvku do schématu zapojení, nebo v průběhu výběru objektů k editační operaci jako je posunutí): 1. Stiskněte střední tlačítko myši (kolečko) a držte ho stisknuté a pomalu pohybujte myší. Standardní kurzor myši (obvykle šipka) se změní na znak posunování (ruka). Je aktivován režim posunování pohledu - grafika se přesouvá současně s pohybem myši. 2. Uvolněte střední tlačítko myši - grafika se překreslí v nové poloze. Pokud byla operace vyvolána paralelně k jiné funkci, je nyní možné v ní pokračovat. 7.3 Zvětšování/zmenšování pohledu (Zoom) 1. Funkci Zoom lze vyvolat otáčením kolečka myši. 2. Alternativně: v menu na kartě Zobrazit klikněte na ikonu Přiblížit, nebo na ikonu Oddálit. 7.4 Zvětšení části návrhu (Zoom Okno) 1. V menu na kartě Zobrazit klikněte na ikonu Zoom Okno. 2. Specifikujte oblast, kterou chcete zvětšit: klikněte první roh obdélníku a pohybujte myší - táhne se obdélník vymezující oblast ke zvětšení. Klikněte protilehlý roh obdélníku. 3. Dojde k zvětšení specifikované oblasti. Návrat k předchozímu zobrazení je možný pomocí funkce Zoom Předchozí (viz kap. 7.5). II / 42

92 7.5 Přechod zpět k předchozímu zobrazení (Zoom Předchozí) 1. V menu na kartě Zobrazit klikněte na ikonu Zoom Předchozí. 2. Dojde k návratu k předchozímu zobrazení (pokud existuje). 7.6 Zobrazení pohledu na kreslící plochu (Zoom Vše) 1. V menu na kartě Zobrazit klikněte na ikonu Zoom Vše. 2. Zobrazí se celá kreslící plocha. Provede se zmenšení, nebo zvětšení tak, aby celý výkres sítě byl vidět v aktuálním grafickém okně. II / 43

93 8. Výpočty parametrů sítě Je-li zadáno schéma zapojení (topologie) sítě, je možné přistoupit k výpočtům parametrů sítě. K dispozici je řada výpočetních algoritmů jednak komplexních (vztahujících se na síť jako celek) a jednak lokálních, zaměřených pouze na určitý úsek sítě (např. zkrat v jednom zvoleném uzlu). Jednotlivé výpočetní algoritmy se spouští funkcí Výpočet z menu na kartě Domů. Kliknutí na šipku vedle ikony rozvine seznam základních výpočtů = nejdůležitější výpočty vyžadované normou. Kliknutí na ikonu zobrazí dialogový panel se seznamem výpočetních postupů rozděleným do skupin: Základní výpočty - obsahuje pouze nejdůležitější výpočty vyžadované normou. Většina běžných uživatelů bude používat pouze tuto skupinu. Všechny výpočty - obsahuje kompletně všechny výpočetní postupy, které jsou v programu Pavouk k dispozici. Funkce z této skupiny poslouží především pokročilým uživatelům. Nastavení parametrů pro výpočty - obsahuje funkce pro modifikaci chování programu. Funkce z této skupiny poslouží především pokročilým uživatelům. 8.1 Kontrola logiky zapojení sítě, práce se seznamem chyb Funkce kontroluje logické vazby mezi prvky sítě. Případné problémy jsou uvedeny v seznamu chyb. Funkce je volána automaticky před každým výpočtem. Doporučuje se ji spouštět samostatně po dokončení zákresu nového schématu, aby se odstranily chyby vzniklé při kreslení. Příklady nejčastějších logických chyb s návodem na jejich odstranění jsou uvedeny na konci kapitol popisujících vkládání jednotlivých prvků sítě - viz kap Práce se seznamem chyb: Pokud okno se seznamem chyb není zobrazeno, pak v menu na kartě Zobrazit klikněte na ikonu Zobrazit seznam chyb. Okno je zobrazeno paralelně s aktuálně editovaným projektem. Rozměry a polohu okna lze upravit podobně jako u ostatních oken včetně možnosti jeho ukotvení (viz kap. 4.1). Problémy jsou rozděleny do více kategorií: Poznámka: informační text, doporučení. Neindikuje žádný problém. Upozornění: varování před nestandardní situací, která může být potenciální příčinou problému. Výpočet však může pokračovat. Chyba: problém, výpočet nemůže pokračovat. Schéma zapojení nebo parametry prvku musí být uživatelem modifikovány tak, aby problém by odstraněn. Prvky s chybou jsou zvýrazněny ve schématu zapojení (pouze pro experty: toto zvýraznění je možné vypnout funkce Možnosti karta Výpočet). Klikněte opakovaně na záhlaví sloupce v seznamu chyb dojde k setřídění seznamu podle hodnot ve sloupci (způsob třídění se cyklicky přepíná po každém kliknutí: vzestupně / sestupně / žádné třídění). Klikněte na řádek v seznamu chyb - odpovídající prvek je ve schématu zapojení zvýrazněn orámováním. II / 44

94 Klikněte 2x na buňku s projekčním označením odpovídající prvek je zobrazen (je nastaveno zobrazení (zoom) tak, aby prvek byl vidět). Odpovídající prvek je automaticky vybrán, na panelu vlastností je možné provést editaci parametrů. Klikněte 2x na buňku s popisem problému text popisu bude zobrazen v dialogovém panelu a bude lépe čitelný. Po editaci schématu zapojení zůstává seznam chyb zachován (lze tak tak postupně vyřešit více chyb bez nutnosti opakování výpočtu). Řádky odpovídající editovanému prvku změní barvu a ikona se změní na tvar Obnovení. Znamená to, že pro ověření, zda je problém opravdu odstraněn, je nutno opakovat výpočet. Klikněte 2x na buňku s ikonou Obnovení automaticky se spustí kontrola logiky zapojení sítě. 8.2 Úbytky napětí a rozložení zátěže Funkce provádí výpočet chování sítě za jmenovitého provozního stavu a při přetížení. Funkci lze využít, používáteli program v režimu kontrolním. K dispozici jsou algoritmy: Zanedbávající vliv poklesu napětí: v důsledku impedancí vodičů nacházejících se mezi napájecím zdrojem a spotřebičem je napětí na svorkách spotřebiče nižší, než je napětí zdroje. Proud odebíraný zátěží však tento pokles neovlivní. Jinak řečeno, proudy zátěží jsou konstantní. Jedná se o klasický výpočet, dosažené výsledky jsou porovnatelné s výstupy běžnými metodami. Tento algoritmus je k dispozici ve verzi: Pro paprskové sítě - zohledňující koeficienty soudobosti (v dialogovém panelu Výpočet se nachází ve skupině Základní výpočty). Pro obecné sítě, paprskové i zauzlené, využívající metodu admitančních matic - koeficienty soudobosti jsou ignorovány (v dialogovém panelu Výpočet se nachází ve skupině Všechny výpočty). Zohledňující vliv poklesu napětí: v důsledku impedancí vodičů nacházejících se mezi napájecím zdrojem a spotřebičem je napětí na svorkách spotřebiče nižší, než je napětí zdroje. Protože však spotřebiče pracují s konstantním výkonem, pokles napětí způsobí nárůst odebíraného proudu. Zvýšení odebíraného proudu způsobí zvýšení úbytků napětí. Jinak řečeno výkony zátěží jsou konstantní. Iterační metodou je nalezen rovnovážný stav sítě. Tento výpočet je sice přesnější, je však časově náročnější a výsledky mohou být mírně odlišné od výsledků dosažených běžnými metodami. Funkce se nachází v dialogovém panelu Výpočet ve skupině Všechny výpočty. 1. Předpokládáme, že schéma zapojení sítě (topologie) je definována a všechny prvky sítě jsou nadimenzovány. 2. V menu na kartě Domů Klikněte na šipku u ikony Výpočet. V seznamu výpočetních algoritmů klikněte na řádek Úbytky napětí a rozložení zátěže. 3. Automaticky je detekován typ sítě. Pro paprskové sítě je automaticky použit algoritmus zohledňující koeficienty soudobosti. Pro zauzlenou síť je vypsána informace o ignorování koeficientů soudobosti. Při pokračování ve výpočtu bude použit algoritmus využívající metodu admitančních matic. Alternativně výpočet může být ukončen a vhodnou změnou provozního stavu - vypnutím - některých spínacích prvků může být zauzlená síť změněna na paprskovou. 4. Proběhne výpočet a následují jednotlivé kontroly (nevyhovující prvky jsou obsaženy v seznamu chyb): Kontrola úbytků napětí v uzlech vzhledem k napětí zdroje. Nevyhovují uzly, kde úbytek napětí přesahuje mez nastavenou při vkládání prvku. Kontrola úbytků napětí ve větvích. Nevyhovují větve, kde úbytek napětí přesahuje mez nastavenou při vkládání prvku. Kontrola jistících prvků na jmenovitý proud. Nevyhovují prvky, kde proud ve větvi přesahuje jmenovitý proud prvku (dojde k vypnutí již za jmenovitého stavu). Kontrola předjištění proudových chráničů a vypínačů. Kontrola přípojnic na zatížení jmenovitým proudem. Nevyhovují prvky, kde proud ve větvi přesahuje jmenovitý proud prvku. Jmenovitý proud prvku je stanoven s ohledem na uložení. II / 45

95 Kontrola kabelů na zatížení jmenovitým proudem. Nevyhovují prvky, kde proud ve větvi přesahuje jmenovitý proud prvku (stanovený s ohledem na uložení, teplotu okolí, seskupení kabelů, atd.). Kontrola jištění kabelů proti přetížení. Jmenovitý proud jistícího prvku musí být menší než je proudová zatížitelnost kabelu stanovená s ohledem na uložení a teplotu okolí. Musí být splněna též druhá podmínka dle normy IEC ohledně jištění kabelu proti přetížení: I2 1.45*Iz. Ampér-sekundová oteplovací charakteristika kabelu musí být nad vypínací charakteristikou jističe (tuto kontrolu, která není striktně vyžadována normou IEC, lze vypnout viz kap. 15.2). Zobrazení ampér-sekundových charakteristik kabelu ve vztahu k příslušnému jistícímu prvku je možné pomocí modulu Vypínací charakteristiky (viz kap. 9). Podrobněji viz teoretický úvod, I. část kap Kontrola zatížení a jištění transformátoru a generátoru. Prvky ve větvi s transformátorem jsou kontrolovány na jmenovitý proud transformátoru bez ohledu na aktuální zatížení. 5. Na základě výsledků kontroly je možné provést modifikaci návrhu sítě a opakovat tuto funkci. Výsledky výpočtu jsou zobrazeny ve schématu zapojení sítě: Unode dunode cosfi Inode duwl Iwl Napětí v uzlu (zobrazeno jen pokud je použit algoritmus využívající metodu admitančních matic) Úbytek napětí v uzlu vzhledem k napětí napájecího zdroje Účiník (zobrazen jen v uzlu sítě, jen pokud je použit algoritmus využívající metodu admitančních matic) Proud odebíraný zátěží s ohledem na koeficient využití Ku (zobrazen jen v uzlu se spotřebičem) Úbytek napětí na vedení Proud procházející vedením (v závorce uvedeno procentuelní zatížení vedení) Poznámky: Napětí napájecího zdroje (zdrojů) je pevně fixováno. Napětí na transformátoru je pevně fixováno (transformátor pracuje jako ideální stroj). V případě, že je v síti alespoň jeden 1-fázový odběr, je výpočet proveden samostatně pro každou fázi. Úbytky napětí a proudy jsou zobrazeny pro každou fázi samostatně v pořadí L1, L2, L3 a N. Tak je možné ověřit rozdělení zátěže na jednotlivé fáze. Všechny kontroly jsou prováděny s ohledem na nejzatíženější fázi. Zobrazení připojených fází jednotlivých prvků - viz kap V 3-fázových uzlech sítě, tvořených prvkem uzel sítě, je automaticky stanoven účiník cosfi (v případě použití algoritmu pro obecné sítě využívající metodu admitančních matic). Program neumožňuje zadat cílový účiník, požadovanou velikost kompenzace je nutné určit zkusmo postupným zařazováním různě velkých kondenzátorů. S výhodou lze využít možnosti měnit provozní stav spínacích a jistících prvků a tak postupně připojovat jednotlivé kondenzátory. Vládání prvku Kompenzace viz kap Koeficient soudobosti je uvažován pouze v paprskových sítích. V zauzlených sítích je možné měnit provozní stav jističů (zapnuto/vypnuto) a tak testovat chování sítě v různých provozních stavech. V případě nevyvážených sítí s 1-fázovými odběry může být napětí na málo zatížené nebo odpojené fázi větší než je napětí zdroje. Schéma zapojení s výsledky výpočtu je možné vytisknout (viz kap. 12), nebo exportovat do datového souboru (viz kap. 13). Je možné vytvořit souhrnnou zprávu obsahující výsledky výpočtu a tuto zprávu vytisknout (viz kap. 12.2) nebo exportovat do datového souboru (viz kap. 13.1). Je možné vytvořit seznam prvků s výsledky výpočtu a tento seznam exportovat do datového souboru (viz kap. 13.2). Pomocí funkce Možnosti (viz kap. 15.1, 15.2) je možné: zapnout zobrazování reálné a imaginární složky proudů (zobrazovat proudy jako komplexní čísla), potlačit zvýrazňování chybových prvků ve schématu (pouze pro experty), zapnout zobrazování admitančních matic a dalších mezivýsledků výpočtu. II / 46

96 8.3 Zkratové proudy Program disponuje několika algoritmy pro výpočet zkratových proudů. První skupina algoritmů počítá s tím, že zkrat nastane pouze v jednom zvoleném uzlu sítě - to je výhodné pokud řešíme např. jeden konkrétní vývod. Druhá skupina kontroluje komplexně celou síť - zkrat nastane postupně v každém z jeho uzlů. Výpočet nesymetrických zkratů proti zemi závisí na zvoleném druhu sítě (viz kap. 5.1) Zkratové proudy: 3-fázový symetrický zkrat Ik3p analýza chování sítě při zkratu v jednom zvoleném uzlu sítě, kontrola na namáhání prvků sítě zkratovým proudem (maximální zkrat). Zkratové proudy: 2-fázový asymetrický zkrat Ik2p - teoretická záležitost, tento výpočet není obvykle vyžadován. Zkratové proudy: 2-fázový asymetrický zkrat proti zemi Ik2PE - teoretická záležitost, tento výpočet není obvykle vyžadován. Zkratové proudy: 1-fázový asymetrický zkrat Ik1p analýza chování sítě při zkratu v jednom zvoleném uzlu sítě, kontrola na namáhání prvků sítě zkratovým proudem a kontrola na čas odpojení místa poruchy od zdroje (minimální zkrat). Kontrola celé sítě: 3-fázový symetrický zkrat Ik3p zkrat nastane postupně v každém z uzlů sítě, kontrola na namáhání prvků sítě zkratovým proudem (maximální zkrat). Kontrola celé sítě: 1-fázový asymetrický zkrat Ik1p zkrat nastane postupně v každém z uzlů sítě, kontrola na namáhání prvků sítě zkratovým proudem a kontrola na čas odpojení místa poruchy od zdroje (minimální zkrat). 1. Předpokládáme, že schéma zapojení sítě je nakresleno a všechny prvky sítě jsou nadimenzovány. 2. V menu na kartě Domů Klikněte na ikonu Výpočet. 3. V seznamu výpočetních algoritmů, ve skupině Základní výpočty, 2x klikněte na řádek odpovídající požadovanému typu zkratu (seznam viz výše). 4. Zvolíte-li algoritmus počítající zkrat pouze v jednom uzlu, musíte nyní vybrat uzel, ve kterém nastane zkrat. Dvakrát klikněte na projekční označení prvku tvořícího uzel se zkratem. 5. Je zobrazen dialogový panel s definicí záložní ochrany (kaskáda, viz kap. 8.4); v případě potřeby upravte nastavení a pak uzavřete dialogový panel stiskem klávesy Esc, nebo kliknutím na ikonu Pokračovat dále. 6. Proběhne výpočet. 7. V případě 3-fázového symetrického zkratu ve zvoleném uzlu sítě je zobrazen časový průběh zkratového proudu. Uzavřete dialogový panel kliknutím na křížek v pravém horním rohu, nebo stiskem klávesy Esc; zobrazování grafu je možné zapnout / vypnout pomocí funkce Možnosti karta Výpočet - viz kap. 15.2). 8. Následují jednotlivé kontroly (nevyhovující prvky jsou obsaženy v seznamu chyb): Kontrola jističů a pojistek na vypínací schopnost. Nevyhovují prvky, kde vypínaný zkratový proud ve větvi přesahuje vypínací schopnost prvku. Vypínací schopnost prvku je dána hodnotou I cs nebo I cu u jističů - podle nastavení přepínače Dimenzovat na... (viz kap. 5.10), nebo hodnotou I cn u modulárních jističů a pojistek. Pokud byla definována záložní ochrana (kaskáda, tj. pro každý uzel, tvořený prvkem Uzel sítě, byly určeny předřazené jistící prvky (na vstupech) a přiřazené jistící prvky (na výstupech) - viz kap. 8.4), pak vypínací schopnost přiřazených jistících prvků je posuzována s ohledem na předřazené prvky (je respektováno omezení zkratového proudu pojistkou a součinnost jističů). Kontrola proudových chráničů na vhodné předjištění dle požadavku výrobce. Kontrola svodičů přepětí na vhodné předjištění dle požadavku výrobce. Kontrola vypínačů na zatížení zkratovým proudem. Vypínač nebude zkrat vypínat, ale musí krátkodobě vydržet zkratový proud. Nevyhovují prvky, kde efektivní oteplovací proud ve větvi za 1s přesahuje krátkodobý výdržný proud I cw(1s) prvku. Pokud je pro jistící prvek k dispozici charakteristika prošlé energie, je místo oteplovacího proudu kontrolována maximální možná prošlá energie. Ochrana před nebezpečným napětím na neživých částech (kontrola na čas odpojení poruchy od zdroje). Je prováděna jen u 1-fázových zkratů. Nevyhovuje prvek, nejblíže místu zkratu, kde čas vypnutí je větší než mez nastavená při vkládání prvku. Kontrola kabelů/přípojnic na zatížení zkratovým proudem. Nevyhovují prvky, kde efektivní oteplovací proud ve větvi za 0.1s přesahuje krátkodobý výdržný proud I cw(0.1s) prvku. Pokud je pro jistící prvek II / 47

97 k dispozici charakteristika prošlé energie, je místo oteplovacího proudu kontrolována maximální možná prošlá energie. Podrobněji viz teoretický úvod, viz I. část kap Kontrola PEN vodiče na zatížení zkratovým proudem. Je prováděna jen u 1-fázových zkratů v případě, že průřez PEN vodiče je menší než průřez fázového vodiče. Nevyhovují prvky, kde efektivní oteplovací proud ve větvi za 0.1s přesahuje krátkodobý výdržný proud I cw(0.1s) PEN vodiče kabelu. Pokud je pro jistící prvek k dispozici charakteristika prošlé energie, je místo oteplovacího proudu kontrolována maximální možná prošlá energie. 9. Na základě výsledků kontroly je možné provést modifikaci návrhu sítě a opakovat tuto funkci. Výsledky výpočtu jsou zobrazeny ve schématu zapojení sítě: I k3p I p3p I k1p I p1p I o Počáteční rázový zkratový proud pro 3-fázový zkrat (efektivní hodnota střídavé souměrné složky v okamžiku vzniku zkratu, u vzdálených zkratů totožný s efektivní hodnotou ustáleného zkratového proudu). Nárazový zkratový proud pro 3-fázový zkrat - výška první půlvlny zkratového proudu po vzniku zkratu; proud způsobující dynamické účinky. Je uváděn pouze v uzlu, kde nastane zkrat. Počáteční rázový zkratový proud pro 1-fázový zkrat. Nárazový zkratový proud pro 1-fázový zkrat. Omezený zkratový proud pojistkou; vrcholová hodnota zkratového proudu, který bude pojistkou propuštěn. Zobrazován pouze při zkratu v jednom zvoleném uzlu sítě. Poznámky: V případě IT sítí je nesymetrický zkrat proti zemi počítán při druhé poruše. V případě TT sítí musí být zadán odpor uzemnění uzlu transformátoru R t a odpor uzemnění v uzlu sítě, kde nastal zkrat R a. (funkce Informace o projektu, karta Síť a napěťová soustava, viz kap. 11) Při výpočtu času odpojení místa poruchy od zdroje (pro 1-fázový zkrat) je uplatněn normou stanovený bezpečnostní koeficient zvyšující impedanci zkratové smyčky. Nevyhovuje-li čas odpojení místa poruchy od zdroje, je možné změnit nastavení spouští jistícího prvku (pokud to prvek umožňuje), nebo nutno zvýšit průřez vedení ve větvi. Posuzování zkratové odolnosti jistících přístrojů připojených na prvek Uzel sítě : předpokládá se, že zkrat, který musí jistící prvek na výstupu vydržet, může vzniknout nejen na konci jím chráněného vedení, ale též bezprostředně za jističem. Vypínací schopnost prvku je tedy posuzována s ohledem na zkratový proud vzniklý v uzlu, ke kterému je jistící prvek připojen (prvek Uzel sítě ). Toto řešení je na straně větší bezpečnosti. Zkratový proud je počítán bez ohledu na jistící prvky. Omezený zkratový proud za pojistkou není zobrazován při kontrole celé sítě, při posuzování vypínací schopnosti jistících prvku je však vždy zohledněn. Pro zobrazení omezeného zkratového proudu za pojistkou musí být proveden výpočet zkratových proudů v jednom zvoleném uzlu sítě. Zobrazení vypínacích charakteristik jistících prvků za účelem posouzení selektivity je možné pomocí modulu Vypínací charakteristiky (viz kap. 9). Posouzení selektivity jistících prvků na základě tabulek selektivity je možné pomocí funkce Selektivita (viz kap. 8.5) Schéma zapojení s výsledky výpočtu je možné vytisknout (viz kap. 12.4), nebo exportovat do datového souboru (viz kap. 13.3). Je možné vytvořit souhrnnou zprávu obsahující výsledky výpočtu a tuto zprávu vytisknout (viz kap. 12.2) nebo exportovat do datového souboru (viz kap. 13.1). Je možné vytvořit seznam prvků s výsledky výpočtu a tento seznam exportovat do datového souboru (viz kap. 13.2). Pomocí funkce Nastavení programu (viz kap. 15.1, 15.2) je možné: potlačit zvýrazňování chybových prvků ve schématu (pouze pro experty), zapnout zobrazování admitančních matic a dalších mezivýsledků výpočtu. II / 48

98 8.4 Záložní ochrana (kaskádování) Záložní ochrana (kaskádování) je řešení, kdy předřazený jistič, nebo pojistka zajišťuje omezení zkratového proudu na takovou hodnotu, kterou je přiřazený jistič schopen bezpečně vypnout. Při předepsané kombinaci jističů a jejich jmenovitých proudů je zaručeno, že je možné použít přiřazený jistič i v obvodech, jejichž zkratové poměry převyšují jeho vypínací schopnost - podrobněji viz I. část kap Funkce Záložní ochrana umožňuje pro každý uzel, tvořený prvkem Uzel sítě, definovat předřazené jistící prvky (na vstupech) a přiřazené jistící prvky (na výstupech). Vypínací schopnost přiřazených jistících prvků je posuzována s ohledem na předřazené prvky (je respektováno omezení zkratového proudu pojistkou a součinnost jističů). Tato funkce je volána automaticky před každým zkratovým výpočtem s výjimkou kontroly celé sítě na jednofázový zkrat. Definování záložní ochrany není povinné (ve složitých zauzlených sítích někdy ani není možné); není-li záložní ochrana definována, pak se jistící prvky vzájemně neovlivňují. Pro paprskové sítě záložní ochrana přednastavena automaticky. Upozornění: Věnujte zvýšenou pozornost definici záložní ochrany. Nesprávné určení předřazených prvků může vést k chybným závěrům. Nejste-li si jisti, pak raději žádný předřazený prvek nenastavujte. 1. Předpokládáme, že schéma zapojení sítě (topologie) je korektně nakresleno. 2. V menu na kartě Domů Klikněte na ikonu Výpočet. 3. V seznamu výpočetních algoritmů, ve skupině Nastavení parametrů pro výpočet, 2x klikněte na řádek Definice záložní ochrany. 4. Zobrazí se dialogový panel, kde pro každý prvek Uzel sítě jsou zobrazeny předřazené a přiřazené jistící prvky. Výchozí nastavení je, že žádný prvek není definován jako předřazený (jistící prvky se vzájemně neovlivňují). 5. Vyberte řádek (Uzel sítě), pro který chcete definovat záložní ochranu (změnit nastavení předřazených a přiřazených jistících prvků). 6. Klikněte na ikonu Editace záložní ochrany (nebo 2x klikněte na vybraný řádek). V následně otevřeném dialogovém panelu definujte předřazené a přiřazené jistící prvky: V seznamu přiřazených jistících prvků v pravé části dialogu vyberte jeden, který bude předřazený. Klikněte na tlačítko Přidat k předřazeným. Prvek bude přesunut vlevo do seznamu předřazených přístrojů. V seznamu předřazených jistících prvků vyberte jeden k odebrání. Klikněte na tlačítko Přidat k přiřazeným. Prvek bude přesunut vpravo do seznamu přiřazených přístrojů. 7. Opakujte body 5 a 6 pro všechny uzly sítě. 8. Uzavřete dialogový panel Záložní ochrana kliknutím na ikonu Pokračovat dále (nebo stiskem klávesy Esc). Provedené změny jsou vždy uloženy (zde není k dispozici volba Storno). II / 49

99 Příklady (1=předřazený prvek, 2=přiřazený prvek): Pojistka jako záložní ochrana jističů: Pokud je jištění na vstupu tvořeno sériovým zapojením jističe a pojistky, definujte jako předřazený prvek pouze pojistku. Jističe FA3 a FA4 mohou být při zkratu namáhány zkratovým proudem Ik3p =14.6kA (více než jejich Ics=6kA); předřazená pojistka tento proud omezí na vrcholovou hodnotu zhruba 6.5kA, což je méně než Ics* Jistič jako záložní ochrana: Předřazený jistič FA3 slouží jako záložní ochrana přiřazených jističů FA4, FA5, FA6 pokud zkratový proud nepřekročí 30kA (mezní hodnota udaná výrobcem pro tuto dvojici; zde splněno, Ik3p''=27kA v NOD1) II / 50

100 Předřazený prvek není jistič záložní ochrana není definována: Předřazený jistič FA8 slouží jako záložní ochrana přiřazených jističů na uzlu Rv Pokud přiřazený jistící prvek může spolupracovat s předřazeným je kontrolováno, zda předpokládaný vypínaný zkratový proud není větší než mez stanovená výrobcem pro danou dvojici. Skutečnost, že předřazený jistič je posuzován jako záložní ochrana, je vyznačena informační hláškou. Pokud přiřazený jistící prvek nemůže spolupracovat s předřazeným, je vždy posuzován samostatně, bez ohledu na nastavení záložní ochrany (zde spouštěč motorů FA2, FA3). Pro uzel Rv2 nelze definovat záložní ochranu (na vstupu je vypínač); žádný jistič nesmí být definován jako předřazený, každý jistící prvek musí být posuzován samostatně bez ohledu na ostatní. Nelze uvažovat vliv jistících prvků z jiných uzlů. Všechny prvky připojené na tento uzel musí vydržet tento zkratový proud (tj. zkrat bezprostředně za prvkem, nejen na konci vedení). II / 51

101 Zauzlená síť: Uzel Rv1: v této konfiguraci lze předpokládat dva vstupy = dva předřazené prvky. Reálné jsou však i jiné varianty - nutná zvýšená opatrnost. Uzel Rv1a: nelze obecně určit co je vstup a co výstup - žádný předřazený prvek není nastaven, každý prvek posuzován samostatně. Uzel Rv2: dva vstupy = dva předřazené prvky Vyhodnocování záložní ochrany: Předřazené jistící prvky jsou pojistky, nebo pojistky a jističe: je vypočten omezený zkratový na přívodech s pojistkami a je zvýšen o neomezený zkratový proud na přívodech s jističi. Takto vypočtený proud namáhá přiřazený prvek. Spolupráce jističů se nepředpokládá. Předřazené jistící prvky jsou jističe (dva a více): Nelze posoudit spolupráci jističů, každý jistící prvek je vyhodnocován samostatně bez ohledu na nastavení záložní ochrany. Předřazený jistící prvek je jistič: je testováno, zda předřazený a přiřazený prvek mohou vzájemně spolupracovat. Pokud mohou, pak je posuzováno, zda předpokládaný vypínaný zkratový proud není větší než mez stanovená výrobcem pro danou dvojici. Pokud nemohou, pak je každý z jističů posuzován samostatně - vzájemně se neovlivňují. Upozornění: Věnujte zvýšenou pozornost definici záložní ochrany především v zauzlených sítích. Nesprávné určení předřazených prvků může vést k chybným závěrům. Nejste-li si jisti, pak raději žádný předřazený prvek nenastavujte. II / 52

102 8.5 Selektivita Účelem zajištění selektivity je, aby zkrat nebo přetížení vypnul vždy pouze ten jisticí prvek, který je nejblíže k místu poruchy a zbytek instalace zůstal nadále funkční (podrobněji viz I. část, kap. 6.1). Selektivitu dvou jistících prvků - předřazeného (1) a přiřazeného (2) lze posoudit jednak porovnáním vypínacích charakteristik (viz kap. 9) a jednak speciální funkcí vyhodnocující selektivitu na základě tabulek selektivity uvedených v katalogu výkonových jističů. O druhé z uvedených možností pojednává tato kapitola Selektivita - porovnání dvou jistících prvků vybraných z databáze Umožňuje posoudit selektivitu dvou jističů na základě tabulek selektivity nezávisle na editovaném schématu zapojení. Není nutno nic kreslit, pouze se vyberou dva přístroje z databáze a následně se zobrazí selektivita s příslušným komentářem. 1. V menu na kartě Domů Klikněte na ikonu Výpočet. 2. V seznamu výpočetních algoritmů, ve skupině Nastavení parametrů pro výpočet, 2x klikněte na řádek Selektivita (porovnání dvou jističů vybraných z databáze). 3. V následně otevřeném dialogovém panelu vyberte předřazený jistící prvek: Klikněte na tlačítko Databáze. Z rozvinutého seznamu vyberte typ jistícího prvku (jistič, pojistka, ). Aktivuje se ovladač databáze (viz kap. 10.1). Vyberte požadovaný výrobek. 4. Vyberte přiřazený jistící prvek: Klikněte na tlačítko Databáze. Z rozvinutého seznamu vyberte typ jistícího prvku (jistič, pojistka, ). Aktivuje se ovladač databáze (viz kap. 10.1). Vyberte požadovaný výrobek. 5. Kombinace vybraných jističů bude vyhledána v tabulkách selektivity a bude zobrazen výsledek a komentář k němu (případně omezující podmínky, viz též teoretický úvod v I. části, kap. 6). 6. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko Uzavřít Selektivita - porovnání jistících prvků v projektu Umožňuje posoudit selektivitu jističů připojený do jednoho uzlu tvořeného prvkem Uzel sítě. 1. V menu na kartě Domů Klikněte na šipku u ikony Výpočet. V seznamu výpočetních algoritmů klikněte na řádek Selektivita (porovnání jistících prvků v projektu). 2. Pokud pro projekt nebyla definována záložní ochrana (kaskády), zobrazí se dialogový panel s požadavkem na jejich definici (viz kap. 8.4). Pro každý uzel, kde dochází k větvení sítě (uzel tvořený prvkem Uzel sítě ) musí být určen předřazený jistič. Pro paprskové sítě jsou záložní ochrana nastavena automaticky. 3. Pokud již záložní ochrana byla určena, zobrazí se dialogový panel s výsledky. Pro každý uzel, kde dochází k větvení sítě (uzel tvořený prvkem Uzel sítě ) jsou zkoumány všechny dvojice předřazený jistič - přiřazený jistič. Kombinace jističů je vyhledána v tabulkách selektivity a je zobrazen výsledek (viz též teoretický úvod v I. části, kap. 6). 4. Uzavřete dialogový panel kliknutím na ikonu Uzavřít, nebo stiskem klávesy Esc. 5. Výsledky jsou zobrazeny též ve schématu zapojení (jsou připojeny k výsledkům naposledy provedeného výpočtu, proto je vhodné před tímto výpočtem provést výpočet Kontrola celé sítě: 3-fázový symetrický zkrat Ik3p ). 8.6 Zobrazení impedancí v uzlech sítě Funkce umožňuje zobrazovat impedance v jednotlivých uzlech sítě a to souslednou složku Z (1),nulovou (netočivou) složku Z (0) a impedanci poruchové smyčky Z sv pro jednofázový zkrat jak ji definuje ČSN (není II / 53

103 uplatněn žádný koeficient). Zobrazovány jsou volitelně buď absolutní hodnoty, nebo komplexní čísla. Zobrazované impedance nejsou upravovány žádnými koeficienty a lze je použít jako vstupní údaje pro řešení připojených IT sítí. 1. Předpokládáme, že schéma zapojení sítě (topologie) je definována a všechny prvky sítě jsou nadimenzovány. 2. V menu na kartě Domů Klikněte na ikonu Výpočet. 3. V seznamu výpočetních algoritmů, ve skupině Nastavení parametrů pro výpočet, 2x klikněte na řádek Zobrazení impedancí v uzlech sítě. 4. Proběhne výpočet a hodnoty impedancí budou zobrazeny ve schématu zapojení. Poznámky: Uvedené hodnoty impedancí platí pro teplotu vodičů odpovídající teplotě okolí. Zobrazované impedance představují výpočtem stanovené hodnoty, které nejsou upravovány žádnými koeficienty. Uvedené hodnoty impedancí Z (1) a Z (0) lze využít pro další výpočty (např. navazujících IT sítí např. ZIS - zdravotnická izolovaná soustava a pod.). Schéma zapojení s výsledky výpočtu je možné vytisknout (viz kap. 12.3), nebo exportovat do datového souboru (viz kap. 13.4). Je možné vytvořit souhrnnou zprávu obsahující výsledky výpočtu a tuto zprávu vytisknout (viz kap. 12.2) nebo exportovat do datového souboru (viz kap. 13.1). Je možné vytvořit seznam prvků s výsledky výpočtu a tento seznam exportovat do datového souboru (viz kap. 13.3). Pomocí funkce Nastavení programu (viz kap. 15.1, 15.2) je možné: zapnout zobrazování reálné a imaginární složky impedancí (zobrazovat impedance jako komplexní čísla), zapnout zobrazování admitančních matic a dalších mezivýsledků výpočtu. 8.7 Zobrazení hodnot mezních úbytků napětí, časů vypnutí a připojených fází Vlastnosti maximální úbytek napětí v uzlu sítě vzhledem k napětí napájecího zdroje, maximální úbytek napětí na větvi a maximální čas vypnutí jistícího přístroje se nastavují lokálně pro každý prvek. Jejich editace je možná buď v rámci editace každého jednotlivého prvku, nebo hromadně (viz kap ). Pro lepší orientaci je možné zadané hodnoty zobrazit. 1. V menu na kartě Domů Klikněte na ikonu Výpočet. 2. V seznamu výpočetních algoritmů, ve skupině Nastavení parametrů pro výpočet, 2x klikněte na řádek Zobrazení hodnot maximálních úbytků dumax, Požadované hodnoty budou zobrazeny ve schématu zapojení. 8.8 Správce provozních stavů Program umožňuje simulovat různé provozní stavy sítě odpínáním zdrojů a zátěží. Každý spínací prvek má dva provozní stavy: zapnuto / vypnuto. Každý motor má dva provozní stavy: start / ustálený chod. Správce provozních stavů umožňuje pro nakreslené schéma zapojení sítě definovat soubor pojmenovaných provozních stavů. Pro každý provozní stav sítě je určeno nastavení provozního stavu všech spínacích prvků a všech motorů. Mezi provozními stavy sítě lze jednoduše přepínat. Funkce tak umožňuje například rychle přepnout mezi stavem Napájení z transformátoru a Napájení ze záskokového zdroje - generátoru. 1. V menu na kartě Domů Klikněte na šipku u ikony Výpočet. V seznamu výpočetních algoritmů klikněte na řádek Správce provozních stavů. 2. Zobrazí se dialogový panel se seznamem provozních stavů definovaných pro aktuálně editovaný projekt sítě. II / 54

104 Přidat nový provozní stav sítě 1. V dialogovém panelu Správce provozních stavů klikněte na ikonu Přidat 2. V následně otevřeném dialogovém panelu zadejte jméno nového provozního stavu sítě a specifikujte, jaké bude výchozí nastavení provozního stavu spínacích prvků a motorů. 3. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Nový provozní stav sítě bude přidán do seznamu. Editovat vybraný provozní stav 1. V dialogovém panelu Správce provozních stavů klikněte na řádek, který chcete editovat. 2. Klikněte na buňku odpovídající spínacímu prvku / motoru, jehož provozní stav chcete změnit. Kliknutím se provozní stav cyklicky mění: zapnuto / vypnuto; ustálený chod / start. 3. Klikněte na buňku se jménem provozního stavu. Zadejte nové jméno. Aplikovat vybraný provozní stav na schéma zapojení 1. V dialogovém panelu Správce provozních stavů klikněte na řádek, který chcete aplikovat na schéma zapojení. 2. Klikněte na ikonu Aplikovat. Všechny spínací prvky ve schématu zapojení budou nastaveny podle vybraného řádku. Organizovat seznam provozních stavů 1. V dialogovém panelu Správce provozních stavů klikněte na řádek, jehož polohu v seznamu chcete změnit. 2. Klikněte na ikonu Posunout řádek nahoru, nebo Posunout řádek dolů. Vyjmout vybraný provozní stav ze seznamu 1. V dialogovém panelu Správce provozních stavů klikněte na řádek, který chcete vyjmout. 2. Klikněte na ikonu Vyjmout. Potvrďte akci kliknutím na tlačítko Ano. Ukončit práci se správcem provozních stavů 1. V dialogovém panelu Správce provozních stavů klikněte na ikonu Pokračovat dále, nebo uzavřete dialogový panel kliknutím na křížek v pravém horním rohu. Změny budou vždy uloženy (zde není k dispozici volba Storno). II / 55

105 8.9 Komplexní kontrola celé sítě Funkce spustí postupně všechny základní výpočty: Kontrola logiky zapojení sítě Úbytky napětí a rozložení zátěže Kontrola celé sítě: 3-fázový symetrický zkrat Kontrola celé sítě: 1-fázový asymetrický zkrat 1. V menu na kartě Domů klikněte na šipku u ikony Výpočet. 2. Z rozvinutého seznamu vyberte položku Komplexní kontrola celé sítě Před provedením zkratových výpočtů budete dotazováni na definici záložní ochrany (kaskád) viz kap Proveďte potřebné modifikace. Uzavřete dialog stiskem klávesy Esc, nebo kliknutím na ikonu Pokračovat Dále. 4. Na konec je zobrazen dialogový panel s výsledkem kontroly selektivity mezi jistícími prvky dle tabulek selektivity. Uzavřete dialog stiskem klávesy Esc, nebo kliknutím na ikonu Pokračovat Dále. 5. Chybové prvky jsou vyznačeny a jsou obsaženy v seznamu chyb. 6. Výsledky všech výpočtů jsou zobrazeny ve schématu zapojení. Kvůli velkému množství údajů může být schéma zapojení nepřehledné (je výhodnější spouštět jednotlivé výpočty postupně manuálně a po provedení každého výpočtu vytisknout nebo vyexportovat schéma zapojení s výsledky naposledy provedeného výpočtu) Skrýt výsledky výpočtu 1. V menu na kartě Domů klikněte na šipku u ikony Výpočet. 2. Vyberte položku Skrýt výsledky výpočtu. 3. Výsledky naposledy provedeného výpočtu zobrazené ve schématu zapojení sítě u jednotlivých prvků budou vyjmuty. Pro jejich opětovné zobrazení je nutno provést nový výpočet (podrobněji viz kap. 8.1, 8.2). II / 56

106 8.11 Přehled proměnných souvisejících s výpočty Parametry přístrojů a všeobecné parametry sítě Uph/Ud V/V Síť: Napěťová soustava (fázové napětí / sdružené napětí) Uph V Síť: Fázové napětí Ud V Síť: Sdružené napětí Fn Hz Síť: Jmenovitá frekvence RA W Síť TT: Součet odporů zemniče a ochranného vodiče neživých částí v uzlu kde nastal zkrat RB W Síť TT: Odpor uzemnění středu zdroje (uzlu) Un V Napájecí síť: Jmenovité napětí Sk'' MVA Napájecí síť: Zkratový výkon (3-fázový, nebo 1-fázový zkrat) Ik'' ka Napájecí síť: Rázový zkratový proud (3-fázový, nebo 1-fázový zkrat) R1 W Napájecí síť: Činný odpor, sousledná soustava X1 W Napájecí síť: Induktivní reaktance, sousledná soustava R0 W Napájecí síť: Činný odpor, nulová soustava X0 W Napájecí síť: Induktivní reaktance, nulová soustava Ur V Generátor: Jmenovité napětí Sr kva Generátor: Jmenovitý výkon cosfi - (cosphi) Generátor: Účiník Xd'' % Generátor: Subtranzientní reaktance In A Generátor: Jmenovitý proud Ur1 V Transformátor: Jmenovité napětí primární Ur2 V Transformátor: Jmenovité napětí sekundární Sr kva Transformátor: Jmenovitý výkon Pk kw Transformátor: Ztráty nakrátko uk % Transformátor: Napětí nakrátko Intr A Transformátor: Jmenovitý proud Un V Svodič přepětí: Jmenovité napětí Iimp ka Svodič přepětí: Impulsní proud Icn ka Svodič přepětí: Zkratová odolnost (při maximální předřazené pojistce / jističi) Un V Jistič: Jmenovité napětí Iu V Jistič: Jmenovitý trvalý proud Ics ka Jistič: Provozní vypínací schopnost Icu ka Jistič: Mezní vypínací schopnost Icn ka Jistič: Jmenovitá vypínací schopnost Icm ka Jistič: Zkratová zapínací schopnost Icw(1s) ka Jistič: Krátkodobý výdržný proud 1s Ir A Jistič: Spoušť na přetížení tr s Jistič: Čas vypnutí v X násobku Ir Isd A Jistič: Zkratová spoušť zpožděná tsd s Jistič: Zpoždění zkratové spouště zpožděné Ii A Jistič: Zkratová spoušť nezpožděná Un V Proudový chránič: Jmenovité napětí In A Proudový chránič: Jmenovitý proud Idn A Proudový chránič: Jmenovitý reziduální proud II / 57

107 Ir ka Proudový chránič: Odolnost proti rázovému proudu Icn ka Proudový chránič: Zkratová odolnost (při maximální předřazené pojistce) Un V Proudový chránič s nadproudovou ochranou: Jmenovité napětí In A Proudový chránič s nadproudovou ochranou: Jmenovitý proud Idn A Proudový chránič s nadproudovou ochranou: Jmenovitý reziduální proud Ir ka Proudový chránič s nadproudovou ochranou: Odolnost proti rázovému proudu Icn ka Proudový chránič s nadproudovou ochranou: Jmenovitá vypínací schopnost Un V Pojistka: Jmenovité napětí In A Pojistka: Jmenovitý proud Icn ka Pojistka: Vypínací schopnost Un V Tepelné relé: Jmenovité napětí In A Tepelné relé: Jmenovitý proud Iq ka Tepelné relé: Podmíněná zkratová odolnost Un V Vypínač: Jmenovité napětí In A Vypínač: Jmenovitý proud Icw(1s) ka Vypínač: Krátkodobý výdržný proud 1s Icm ka Vypínač: Zkratová zapínací schopnost I2tMax A2S Vypínač: Maximální možná propuštěná energie předřazeným jistícím přístrojem L M Vedení - Kabel: Délka Un V Vedení - Kabel: Jmenovité napětí In A Vedení - Kabel: Jmenovitý proud (na vzduchu, 30 C) Tau s Vedení - Kabel: Časová oteplovací konstanta Icw(0.1s) ka Vedení - Kabel: Krátkodobý výdržný proud 0.1 s R1 mw/m Vedení - Kabel: Činný odpor, sousledná soustava X1 mw/m Vedení - Kabel: Induktivní reaktance, sousledná soustava R0 mw/m Vedení - Kabel: Činný odpor, nulová soustava X0 mw/m Vedení - Kabel: Induktivní reaktance, nulová soustava Ta C Vedení - Kabel: Teplota okolí - K.m/W Vedení - Kabel: Měrný tepelný odpor půdy k - Vedení - Kabel: Uživatelský koeficient L m Vedení - přípojnicový systém: Délka Ta C Vedení - přípojnicový systém: Teplota okolí Un V Vedení - přípojnicový systém: Jmenovité napětí In A Vedení - přípojnicový systém: Jmenovitý proud (na vzduchu, 30 C) Tau S Vedení - přípojnicový systém: Časová oteplovací konstanta Icw(0.1s) ka Vedení - přípojnicový systém: Krátkodobý výdržný proud 0.1s R1 mw/m Vedení - přípojnicový systém: Činný odpor, sousledná soustava X1 mw/m Vedení - přípojnicový systém: Induktivní reaktance, sousledná soustava R0 mw/m Vedení - přípojnicový systém: Činný odpor, nulová soustava X0 mw/m Vedení - přípojnicový systém: Induktivní reaktance, nulová soustava Un V Motor: Jmenovité napětí Pn kw Motor: Jmenovitý výkon eta - Motor: Účinnost In A Motor: Jmenovitý proud motoru Is/In - Motor: Poměr spouštěcí / jmenovitý proud cosfi - Motor: Účiník II / 58

108 (cosphi) Ku - Motor: koeficient využití dumax % Motor: Maximální úbytek napětí (v uzlu tvořeném motorem) Un V Spotřebič obecně: Jmenovité napětí In A Spotřebič obecně: Jmenovitý proud Pn kw Spotřebič obecně: Jmenovitý výkon cosfi - Spotřebič obecně: Účiník (cosphi) Ku - Spotřebič obecně: koeficient využití dumax % Spotřebič obecně: Maximální úbytek napětí (v uzlu tvořeném spotřebičem) Un V Kompenzace: Jmenovité napětí Qn kva Kompenzace: Kapacitní jalový výkon Qcal kva Kompenzace: Kapacitní jalový výkon vypočtený Cn mf Kompenzace: Kapacita (na 1 fázi) Výpočet úbytků napětí a rozložení zátěže Unode Napětí v uzlu sítě (absolutní hodnota) dunode Úbytek napětí v uzlu sítě v [%] vzhledem k napětí napájecího zdroje dunodemax Maximální úbytek napětí v uzlu sítě v [%] vzhledem k napětí napájecího zdroje (mezní hodnota zadaná uživatelem) duwl Úbytek napětí v [%] ve větvi sítě, t.j. úbytek napětí na daném úseku vodiče duwlmax Maximální úbytek napětí v [%] ve větvi sítě, t.j. úbytek napětí na daném úseku vodiče (mezní hodnota zadaná uživatelem) Inode Proud odebíraný v uzlu sítě (absolutní hodnota) Inoder Činný proud odebíraný v uzlu sítě *) Inodex Jalový proud odebíraný v uzlu sítě *) Iwl Proud procházející větví sítě (absolutní hodnota) Iwlr Činný proud procházející větví sítě *) Iwlx Jalový proud procházející větví sítě *) In Jmenovitý proud prvku sítě obecně Inf Jmenovitý proud jistícího prvku (jističe, pojistky) I2, I2f Smluvený vypínací proud jističe / pojistky Inc Jmenovitý proud vedení (kabelu, přípojnicového systému) InInst Jmenovitý proud kabelu s ohledem na uložení CosFi (cosphi) Účiník v uzlu sítě Ta Teplota okolí (při definici uložení kabelu) TaMax Maximální provozní teplota okolí (při definici uložení kabelu) Výpočet zkratů Ik3p Počáteční rázový zkratový proud pro 3-fázový zkrat (efektivní hodnota střídavé souměrné složky v okamžiku vzniku zkratu, u vzdálených zkratů totožný s efektivní hodnotou ustáleného zkratového proudu) Ik2p Počáteční rázový zkratový proud pro 2-fáz. zkrat Ik2PE Počáteční rázový zkratový proud pro 2-fáz. zkrat proti zemi, proud tekoucí do země Ik2L Počáteční rázový zkratový proud pro 2-fáz. zkrat proti zemi, proud tekoucí mezi fázemi Ik1p Počáteční rázový zkratový proud pro 1-fáz. zkrat proti zemi Ik Ustálený zkratový proud (obecně) Ip3p Nárazový zkratový proud pro 3-fázový zkrat II / 59

109 (maximální možná okamžitá hodnota zkratového proudu - výška první půlvlny zkratového proudu) Ip1p Nárazový zkratový proud pro 1-fázový zkrat Ike1 Krátkodobý výdržný proud 1s Ike01 Krátkodobý výdržný proud 0.1s Ttr Čas vypnutí jistícího prvku (odpojení místa poruchy od zdroje napájení) TtrMax Maximální čas vypnutí jistícího prvku (odpojení místa poruchy od zdroje napájení; mezní hodnota zadaná uživatelem) Ics Jmenovitá provozní vypínací schopnost jistícího prvku (prvek může opakovaně vypínat tento proud bez poškození) Icu Jmenovitá mezní vypínací schopnost jistícího prvku (prvek uvedený proud vypne, ale může dojít k jeho poškození). Icn Vypínací schopnost jističe / pojistky Ikcas Vypínací schopnost dvojice jistič/jistič, kde předřazený jistič slouží jako záložní ochrana Icw01s Jmenovitý krátkodobý výdržný proud, tj. proud, který je zařízení schopno přenášet po dobu 0.1 sekundy bez poškození Icw1s Jmenovitý krátkodobý výdržný proud, tj. proud, který je zařízení schopno přenášet po dobu 1 sekundy bez poškození Io Omezený zkratový proud za pojistkou. Vrcholová hodnota zkratového proudu, která bude propuštěna pojistkou Impedance R1 Rezistance sousledné složkové soustavy viděné z místa zkratu *) X1 Reaktance sousledné složkové soustavy viděné z místa zkratu *) Z1 Impedance sousledné složkové soustavy viděná z místa zkratu R0 Rezistance nulové složkové soustavy viděné z místa zkratu *) X0 Reaktance nulové složkové soustavy viděné z místa zkratu *) Z0 Impedance nulové složkové soustavy viděná z místa zkratu Rsv Rezistance poruchové smyčky pro jednofázový zkrat *) Xsv Reaktance poruchové smyčky pro jednofázový zkrat *) Zsv Impedance poruchové smyčky pro jednofázový zkrat *) Zobrazení činné a jalové složky proudů a impedancí nutno zapnout ve funkci Možnosti karta Výpočet (viz kap. 15.2). II / 60

110 9. Vypínací charakteristiky Modul pro práci s vypínacími charakteristikami je nedílnou součástí programu. Je možné ho používat jak nezávisle na projektu sítě, tak ve spojení s aktuálně editovaným projektem. Modul umožňuje: Výběr přístrojů z databáze, zobrazení vypínacích charakteristik jistících přístrojů s ohledem na nastavení spouští, odečítání času vypnutí, posouzení selektivity. Zobrazení vypínacích charakteristik jistících přístrojů a kabelů z aktuálně editovaného projektu; možnost upravit nastavení spouští (změny jsou přenášeny zpět do projektu). Export grafu do PDF nebo DXF formátu, tisk grafu na tiskárně. V rámci jednoho projektu může být obsaženo více souborů charakteristik. Zobrazení okna s modulem: v menu na kartě Domů klikněte na ikonu Vypínací charakteristiky (klávesová zkratka F5). Okno je zobrazeno paralelně s aktuálně editovaným projektem. Rozměry a polohu okna lze upravit podobně jako u ostatních oken včetně možnosti jeho ukotvení (viz kap. 4.1). Uzavření okna je možné křížkem v pravém horním rohu. Soubory charakteristik jsou ukládány společně s aktuálně editovaným projektem (který může, ale nemusí obsahovat schéma zapojení sítě). 9.1 Řízení zobrazení (Zoom) Řízení zobrazení (zvětšování, zmenšování grafu s charakteristikami) vychází z principu práce v CAD systémech (jako je např. AutoCAD). Okno modulu je pouze lupa, kukátko, kterou se díváte na část kreslící plochy obsahující graf s charakteristikami. Podle toho, je-li lupa dál, nebo blíž od plochy, vidíme v ní větší, nebo menší část grafu, menší, nebo větší detaily. Ikony spouštějící jednotlivé funkce se nacházejí v pravé části okna vedle grafu, nebo lze využít kolečka na myši. Posun pohledu: 1. Kurzor myši se musí nacházet v oblasti grafu 2. Stiskněte střední tlačítko myši (kolečko) a držte ho stisknuté a pomalu pohybujte myší. Standardní kurzor myši (obvykle šipka) se změní na znak posunování (ruka). Je aktivován režim posunování pohledu - graf se přesouvá současně s pohybem myši. II / 61

111 Zvětšování / zmenšování pohledu (Zoom): 1. Kurzor myši se musí nacházet v oblasti grafu 2. Otáčejte kolečko myši. 3. Alternativně: v sekci Soubor vypínacích charakteristik klikněte na ikonu Přiblížit, nebo na ikonu Oddálit. Zobrazení celého grafu (Zoom Vše): 1. V sekci Soubor vypínacích charakteristik klikněte na ikonu Zoom vše. Provede se zmenšení, nebo zvětšení tak, aby celý graf byl vidět v aktuálním okně. 9.2 Práce se soubory charakteristik V rámci jednoho projektu může být uloženo více souborů charakteristik (kolekcí křivek). Každý soubor charakteristik je definován svým jménem. Vytvoření nového souboru charakteristik 1. V sekci Soubor vypínacích charakteristik klikněte na ikonu Nový soubor. Bude založen nový soubor charakteristik (prázdný graf) s výchozím jménem. Přejmenování souboru charakteristik 1. V sekci Soubor vypínacích charakteristik vyberte ze seznamu jeden soubor, jehož název chcete změnit. 2. Klikněte na ikonu Přejmenovat soubor. 3. V následně otevřeném dialogovém panelu zadejte nový název a klikněte na tlačítko OK. Soubor bude přejmenován. Vyjmutí souboru charakteristik 1. V sekci Soubor vypínacích charakteristik vyberte ze seznamu jeden soubor, který chcete vyjmout. 2. Klikněte na ikonu Vyjmout soubor. 3. Potvrďte akci kliknutím na tlačítko Ano. Soubor bude vyjmut (minimálně jeden soubor musí zůstat v projektu). Zobrazení jednoho vybraného souboru charakteristik 1. V sekci Soubor vypínacích charakteristik vyberte ze seznamu jeden soubor, který chcete zobrazit. 2. Obsah souboru (kolekce křivek) bude zobrazen v grafu. II / 62

112 9.3 Vykreslení charakteristiky jistícího přístroje z databáze Modul vypínací charakteristiky umožňuje vybrat jistící přístroj z databáze, zcela nezávisle na aktuálně editovaném projektu sítě, a vykreslit jeho vypínací charakteristiku s ohledem na nastavení spouští. 1. V sekci Vypínací charakteristika klikněte na ikonu Přidat vypínací charakteristiku z databáze Z menu pod ikonou vyberte typ jistícího přístroje (jističe, pojistky, nadproudová relé, ) kliknutím na položku. 3. Aktivuje se ovladač databáze. Popis databázového ovladače viz kap Vyberte přístroj, jehož charakteristiku chcete vykreslit a klikněte na tlačítko Vložit. 4. Vykreslí se vypínací charakteristika. 5. V případě potřeby upravte barvu a projekční označení (viz kap. 9.5). 6. V sekci Spouště nastavte jednotlivé parametry vypínací spouště (tažením za posuvník, nebo kliknutím na tlačítka + a -). Nastavovat lze pouze ty parametry, které daný typ spouště dovoluje měnit. 9.4 Vykreslení charakteristiky jistícího přístroje převzatého z projektu sítě Modul pro práci s vypínacími charakteristikami umožňuje převzít informace o prvcích schématu z aktuálně editovaného projektu sítě a zobrazit libovolnou kombinaci vypínacích charakteristik. Tak je možné posoudit selektivitu a jištění kabelů při přetížení, případně doladit potřebná nastavení. 1. Vyberte jistící přístroje ve schématu zapojení sítě, jejichž vypínací charakteristiky požadujete zobrazit. 2. Zobrazte okno s modulem vypínacích charakteristik (pokud není zobrazeno) viz kap. 9. Schéma zapojení sítě a okno s modulem vypínacích charakteristik mohou být zobrazeny paralelně. 3. V okně s modulem vypínacích charakteristik v sekci Vypínací charakteristika klikněte na ikonu Přidat vypínací charakteristiku z projektu Zobrazí se potvrzovací dialog. Potvrďte vložení kliknutím na tlačítko Ano. 5. Pokud je zapnuto Kontrolovat přiřazení jistících prvků ke kabelům porovnáním oteplovací charakteristiky kabelu a vypínací charakteristiky jističe (funkce Možnosti, karta Výpočet, viz kap. 15.2), zobrazí se vypínací charakteristika jistícího prvku ((1) v následujícím obrázku) a ampérsekundová oteplovací charakteristiky připojeného kabelu ((2) v následujícím obrázku). Je-li tato možnost vypnuta, bude zobrazena pouze vypínací charakteristika jistícího prvku. 6. V případě potřeby upravte barvu křivky (viz kap. 9.5). 7. V sekci Spouště nastavte jednotlivé parametry vypínací spouště (tažením za posuvník, nebo kliknutím na tlačítka + a -). Nastavovat lze pouze ty parametry, které daný typ spouště dovoluje měnit. Změny nastavení se automaticky přenáší zpět do schématu zapojení. 8. Opakujte tento postup, dokud nevložíte všechny požadované charakteristiky. Z důvodů přehlednosti se nedoporučuje vkládat větší množství křivek do jednoho grafu. 9. Sestavu charakteristik, vytvořenou převzetím z projektu sítě, je možné doplnit dalšími charakteristikami jistících přístrojů a kabelů volně vložených z databáze (viz kap. 9.3). II / 63

113 Editace vlastností již vykreslené charakteristiky 1. Předpokládáme, že okno s modulem vypínacích charakteristik je zobrazeno (viz kap. 9) a v grafu je vykreslena alespoň jedna křivka. 2. V okně s modulem vypínacích charakteristik v sekci Vypínací charakteristika vyberte ze seznamu projekční označení křivky, kterou chcete editovat. Vybraná křivka je v grafu zvýrazněna. 3. Upravte barvu křivky: v sekci Vypínací charakteristika klikněte na barevný čtvereček. V následně otevřeném dialogovém panelu vyberte vhodnou barvu a klikněte na tlačítko OK. 4. Upravte projekční označení: v sekci Vypínací charakteristika klikněte na ikonu Přejmenovat. V následně otevřeném dialogovém panelu zadejte nové projekční označení a klikněte na tlačítko OK. Projekční označení identifikuje křivku v grafu (je zobrazeno v horní části grafu nad křivkou). Projekční označení přístrojů převzatých ze schématu zapojení nelze měnit. 5. V sekci Spouště nastavte jednotlivé parametry vypínací spouště (tažením za posuvník, nebo kliknutím na tlačítka + a -). Křivka se automaticky překreslí. Nastavovat lze pouze ty parametry, které daný typ spouště dovoluje měnit. Pro přístroje převzaté ze schématu zapojení se změny nastavení automaticky přenáší zpět do schématu zapojení. II / 64

114 Poznámky: Volby vypínače t r a funkce I 2 t, I 4 t: Volba Význam L: tr=on tr = dle volby L křivka - spoušť na přetížení (tepelná, nadproudová spoušť) zapnuta; hodnota t r (čas vypnutí v X násobku I r ) nastavena dle volby L: tr=off tr = nekonečno L křivka - spoušť na přetížení vypnuta (tepelná, nadproudová spoušť); nastavení t r (čas vypnutí v X násobku I r ) ignorováno (t r = ) L: I2t L křivka - spoušť na přetížení zapnuta (tepelná, nadproudová spoušť); hodnota t r (čas vypnutí v X násobku I r ) nastavena dle volby, sklon křivky dle funkce I 2 t L: I4t L křivka - spoušť na přetížení zapnuta (tepelná, nadproudová spoušť); hodnota t r (čas vypnutí v X násobku I r ) nastavena dle volby, sklon křivky dle funkce I 4 t S: I2t=OFF S křivka - zkratová spoušť, funkce I 2 t vypnuta S: I2t=ON S křivka - zkratová spoušť, funkce I 2 t zapnuta 9.6 Vyjmutí již vykreslené charakteristiky ze souboru 1. Předpokládáme, že okno s modulem vypínacích charakteristik je zobrazeno (viz kap. 9) a v grafu je vykreslena alespoň jedna křivka. 2. V okně s modulem vypínacích charakteristik v sekci Vypínací charakteristika vyberte ze seznamu projekční označení křivky, kterou chcete vyjmout. Vybraná křivka je v grafu zvýrazněna. 3. V sekci Vypínací charakteristika klikněte na ikonu Vyjmout. 4. Zobrazí se potvrzovací dialog. Klikněte na tlačítko Ano. Charakteristika bude vyjmuta z grafu. 9.7 Tisk souboru charakteristik na tiskárně 1. Předpokládáme, že okno s modulem vypínacích charakteristik je zobrazeno (viz kap. 9) a v grafu je vykreslena alespoň jedna křivka. 2. Předpokládáme, že jsou zadány informace do popisového pole (rohového razítka) pomocí funkce Informace o projektu (viz kap. 11). 3. V okně s modulem vypínacích charakteristik v sekci Soubor vypínacích charakteristik klikněte na ikonu Tisknout soubor. 4. Je zobrazen dialogový panel s náhledem. 5. Pro zvětšení / zmenšení náhledu najeďte kurzorem myši nad okno s náhledem, stiskněte klávesu Ctrl, držte ji stisknutou a otáčejte kolečkem na myši pro zvětšení / zmenšení. 6. Klikněte na tlačítko Vybrat tiskárnu a vyberte výstupní zařízení, na které se bude tisknout. 7. Formát papíru je nastaven na A4 a jiný formát pro tisk nelze zvolit. 8. Nastavte rozsah tisku (vše). 9. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Soubor charakteristik bude vytištěn. 9.8 Export souboru charakteristik 1. Předpokládáme, že okno s modulem vypínacích charakteristik je zobrazeno (viz kap. 9) a v grafu je vykreslena alespoň jedna křivka. 2. Předpokládáme, že jsou zadány informace do popisového pole (rohového razítka) pomocí funkce Informace o projektu (viz kap. 11). 3. V okně s modulem vypínacích charakteristik v sekci Soubor vypínacích charakteristik klikněte na ikonu Exportovat soubor. 4. V následně otevřeném dialogovém panelu (standardní dialogový panel Ulož, známý z jiných programů) zadejte adresář (složku) a jméno souboru, do kterého bude seznam uložen. V dialogu lze nastavit též datový formát souboru: PDF, DXF obecný výměnný formát pro CAD systémy. II / 65

115 5. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko Uložit. Soubor vypínacích charakteristik bude exportován. Pokud export proběhl úspěšně, zobrazí se závěrečná hláška. 9.9 Ukládání souborů charakteristik Soubory vypínacích charakteristik se ukládají společně s projektem do jednoho souboru (viz kap. 14.1). Schéma zapojení sítě může, ale nemusí být též obsaženo. II / 66

116 10. Databáze prvků Součástí programu je databáze standardních prvků (generátorů, transformátorů, jističů, pojistek, vypínačů, vedení, motorů, atd.). Při vytváření schématu zapojení (topologie) je možné přebírat parametry prvků z těchto databází. Sortiment nabízených výrobků závisí na regionální verzi programu. Některé databáze jsou budovány jako otevřené s možností uživatelských úprav a doplnění. Ovladač databáze je možné aktivovat dvojím způsobem: Z Panelu vlastností: 1. Vyberte prvek k editaci vlastností (viz kap ). 2. V Panelu vlastností klikněte na řádek s parametrem Typové označení. 3. Klikněte na tlačítko s tečkami vpravo na řádku s parametrem. 4. Automaticky se aktivuje ovladač databáze odpovídající editovanému prvku. Ze samostatné funkce: 1. V menu na kartě Domů v sekci Nástroje klikněte na ikonu Databáze (klávesová zkratka F6). 2. V následně otevřeném dialogovém panelu vyberte databázi k editaci a klikněte na tlačítko OK (databáze jsou odlišné podle typu prvku). 3. Aktivuje ovladač zvolené databáze Obsluha databáze výběr výrobku Výrobky jsou rozděleny do logických skupin a podskupin podle funkce a vlastností a jsou uspořádány do databáze se stromovou strukturou. Databáze jsou vytvořeny na základě dostupných podkladů (IEC (ČSN) normy, údaje od výrobců) a nemusí pokrývat potřeby všech uživatelů. Pro tyto případy je nabízena možnost uživatelských úprav databází (viz kap. 10.2). Princip hledání výrobku v databázi si objasníme na příkladu. Potřebujeme vyhledat přístroj: Jistič modulární, řada PL, charakteristika B, 16A, 3-pólový, vypínací schopnost 10kA. Vyhledání výrobku s využitím stromu databáze 1. Předpokládáme, že je aktivován projekt sítě. Schéma zapojení obsahuje minimálně jeden prvek typu jistič. Pro tento prvek požadujeme přiřadit výrobek s danými parametry. 2. Vyberte prvek k editaci vlastností (viz kap ). V Panelu vlastností klikněte na řádek s parametrem Typové označení. Klikněte na tlačítko s tečkami vpravo na řádku s parametrem. Tím aktivujete ovladač databáze jističů. II / 67

117 3. Ve stromové struktuře databáze nalezneme požadovaný typ přístroje. Pohyb ve stromu je stejný jako ve stromu adresářů v Průzkumníku Windows (Windows Explorer): Položka začínající znaménkem + je svinuta (nacházejí se za ní další větve, které nejsou zobrazeny). Dvojím kliknutím na položku (nebo kliknutím na znaménko +) se tato rozvine (zobrazí se větve za ní). Položka začínající znaménkem - je rozvinuta (jsou zobrazeny všechny větve nacházející se za ní). Dvojím kliknutím na rozvinutou položku (nebo kliknutím na znaménko -) se tato svine. Jedním kliknutím na libovolnou větev se zobrazí podrobnější údaje k větvi v položkách vpravo od stromu databáze. Po kliknutí na ikonu Svinout dojde svinutí všech větví stromu (návrat do výchozího stavu). Po kliknutí na první větev stromu se zobrazí všechny výrobky z databáze. Sortiment nabízených výrobků a tedy i stromová struktura databáze závisí na regionální verzi programu (nabízeny jsou pouze výrobky dostupné ve zvoleném regionu). Nyní požaduje najít náš přístroj - jistič (charakteristika B, 16A, 3-pólový, vypínací schopnost 6kA): 2x klikněte na větev Jističe modulární (MCB) - dojde k rozvinutí stromu za větví. 2x klikněte na větev Pro rezidenční aplikace (xpole) 2x klikněte na větev Icu=10kA (ČSN 60898), řada PL7 2x klikněte na větev Charakteristika B 1x klikněte na větev 3-pólové - nyní se již nacházíme na koncové větvi stromu, v datové tabulce vpravo od stromu databáze se objeví nabídka možných přístrojů. Z datové tabulky vpravo vyberte vhodný typ (16A). Pomocí horizontálních a vertikálních posuvníků lze zobrazit skryté části tabulky. Tažením za okraje a dělící příčku lze měnit velikosti dialogového panelu a jeho částí. Ukažte kurzorem myši na záhlaví sloupce v datové tabulce zobrazí se vysvětlení významu zkratky v záhlaví datové tabulky. Klikněte opakovaně na záhlaví sloupce v datové tabulce dojde k setřídění tabulky podle hodnot ve sloupci (způsob třídění se cyklicky přepíná po každém kliknutí: vzestupně / sestupně / žádné třídění). Klikněte na ikonu Informace o - zobrazí se dialogový panel se všemi informacemi o výrobku obsaženými v databázi. Klikněte na ilustrační obrázek otevře se v novém větším okně (1) Stromová struktura databáze. (2) Datová tabulka. (3) Informace o výrobku - zobrazí všechny informace o výrobku z databáze. (4) Ilustrační obrázek k vybranému výrobku, po kliknutí se obrázek zvětší. (5) Vložení vybraného výrobku do projektu sítě. 4. Klikněte na 2x na vybraný řádek - tím vložíte přístroj z databáze do projektu sítě (všechny položky v panelu vlastností se nastaví podle vlastností vybraného přístroje). Alternativně lze pro vložení přístroje použít tlačítko Vložit. II / 68

118 Vyhledání výrobku s využitím filtrů 1. Aktivujte ovladač databáze. 2. Klikněte na první větev stromu se strukturou databáze. 3. Klikněte na ikonu Filtrovat databázi (klávesová zkratka Ctrl+Shift+F). 4. V následně otevřeném dialogovém panelu nastavte vhodný filtr. V našem příkladu nastavte: Charakteristika B, Počet pólů 3, Icn=10kA, In=16A. 5. Klikněte na tlačítko Použít. Datová tabulka bude obsahovat pouze výrobky odpovídající nastavenému filtru (indikátor zapnutého filtru je zobrazen pod ilustračním obrázkem). 6. Uzavřete dialogový panel s filtrem kliknutím na tlačítko Uzavřít. 7. Z datové tabulky vpravo vyberte vhodný typ. 8. Klikněte na 2x na vybraný řádek, nebo klikněte na tlačítko Vložit - tím vložíte přístroj z databáze do projektu sítě. 9. Klikněte na ikonu Vyjmout filtr. Datová tabulka bude opět obsahovat všechny dostupné výrobky Vyhledání výrobku podle typového označení 1. Aktivujte ovladač databáze. 2. Klikněte na ikonu Hledat výrobek (klávesová zkratka Ctrl+F). 3. V následně otevřeném dialogovém panelu zadejte typové označení výrobku. Je možné zadat pouze začátek textu. Je možné používat zástupné znaky:? libovolný znak na dané pozici, * - libovolná skupina znaků na dané pozici. V našem příkladu zadejte: PL7-B16 4. Klikněte na tlačítko Hledat další. Bude nalezen první výrobek s typovým označením odpovídajícím zadanému textu. 5. Opakovaným použitím tlačítek Hledat další / Hledat předchozí najděte požadovaný výrobek. 6. Klikněte na ikonu Informace o - zobrazí se dialogový panel se všemi informacemi o výrobku obsaženými v databázi. 7. Pokud byl nalezen požadovaný výrobek, klikněte na tlačítko Vložit. 8. Uzavřete dialogový panel Hledat kliknutím na tlačítko Uzavřít. II / 69

119 2 3 4, Uživatelské úpravy databáze Některé databáze jsou budovány jako otevřené s možností uživatelských úprav a doplnění. Editovat lze pouze položky v datové tabulce. Část databáze standardně dodávanou s programem (tzv. kmenová databáze) nelze editovat. Je však možné překopírovat výrobky do uživatelské části databáze (větev Vlastní ) a zde provést libovolnou modifikaci. Databáze jsou nezávislé na aktuálně otevřeném projektu sítě a úpravy v databázi zůstanou zachovány i po ukončení programu. Uživatelské databáze jsou ukládány mimo instalaci programu a zůstávají zachovány i po aktualizaci nebo reinstalaci. Za správnost uživatelsky dodaných dat a výpočtů na nich založených odpovídá uživatel. 1. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Databáze. 2. V následně otevřeném dialogovém panelu vyberte databázi k editaci a klikněte na tlačítko OK. Zobrazí se dialogový panel s ovladačem databáze. 3. Ve stromu se strukturou databáze klikněte na větev Vlastní. V datové tabulce bude zobrazen obsah uživatelské databáze. Poznámka: Databáze výrobků Eaton (jistící a spínací přístroje) nelze editovat a proto strom se strukturou databáze neobsahuje větev Vlastní. Vložení výrobku do uživatelské databáze 1. Předpokládáme, že je aktivován ovladač databáze a ve stromu se strukturou databáze je vybrána větev Vlastní. 2. Klikněte na ikonu Vložit řádku. 3. V následně otevřeném dialogovém panelu zadejte všechny parametry definující výrobek. Upozornění: pokud některý z parametrů nebude zadán, nebo bude zadána nesprávná hodnota, může dojít selhání výpočtů, nebo výsledky výpočtů nebudou korektní. Za správnost uživatelsky dodaných dat a výpočtů na nich založených odpovídá uživatel. 4. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Nový výrobek bude přidán na konec datové tabulky. Editace parametrů výrobku v uživatelské databázi 1. Předpokládáme, že je aktivován ovladač databáze a ve stromu se strukturou databáze je vybrána větev Vlastní. 2. V datové tabulce vyberte výrobek, který chcete editovat. 3. Klikněte na ikonu Editovat vybraný výrobek. 4. V následně otevřeném dialogovém panelu editujte všechny parametry definující výrobek. 5. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Upozornění: dojde ke změně údajů v databázi, ale nezmění se údaje v již vložených kusech přístroje v projektu sítě! II / 70

120 Vyjmutí výrobku z uživatelské databáze 1. Předpokládáme, že je aktivován ovladač databáze a ve stromu se strukturou databáze je vybrána větev Vlastní. 2. V datové tabulce vyberte výrobek, který chcete vyjmout. 3. Klikněte na ikonu Vyjmout řádku. 4. Systém se dotazuje, zda si opravdu přejete vyjmout vybraný výrobek z databáze. Pokud potvrdíte vyjmutí, dojde k vymazání výrobku z databáze. Upozornění: výrobek je vyjmut z databáze, ale nikoliv z projektu sítě! Kopie výrobku z kmenové databáze do uživatelské databáze, nebo v rámci uživatelské databáze 1. Předpokládáme, že je aktivován ovladač databáze. 2. V kmenové části databáze vyhledejte výrobek, který chcete kopírovat. 3. Klikněte na ikonu Kopírovat řádek do schránky (klávesová zkratka Ctrl+C). 4. Ve stromu se strukturou databáze klikněte na větev Vlastní. 5. Klikněte na ikonu Vložit řádek ze schránky (klávesová zkratka Ctrl+V). 6. Řádek bude vložen na konec datové tabulky. Takto vloženou řádku lze libovolně editovat. 7. Touto metodou lze kopírovat data též do jiných programů Export uživatelské databáze do souboru 1. Předpokládáme, že je aktivován ovladač databáze a ve stromu se strukturou databáze je vybrána větev Vlastní. 2. Klikněte na ikonu Export. 3. V následně otevřeném dialogovém panelu (standardní dialogový panel Ulož, známý z jiných programů) zadejte adresář (složku) a jméno souboru, do kterého bude obsah uživatelské databáze uložen. V dialogu lze nastavit též datový formát souboru: XLS pro Microsoft Excel a jiné alternativní tabulkové procesory podporující tento formát, CSV obecný výměnný formát pro tabulkové procesory text oddělený středníkem. 4. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko Uložit. Obsah uživatelské databáze bude exportován. Pokud export proběhl úspěšně, zobrazí se závěrečná hláška. Import uživatelské databáze ze souboru 1. Pro přípravu dat vně programu xspider / Pavouk a jejich následný import do uživatelské databáze doporučujeme: Provést export uživatelské databáze do souboru pro získání šablony datového souboru. Doplnit data do souboru v externím programu, např. v Microsoft Excel. Provést import. 2. Předpokládáme, že je aktivován ovladač databáze a ve stromu se strukturou databáze je vybrána větev Vlastní. 3. Klikněte na ikonu Import. 4. Zobrazí se dialogový panel s informačním textem: Struktura importovaného souboru musí odpovídat struktuře databáze. Každá databáze má jinou strukturu (jiný počet sloupců). První řádek importovaného souboru musí obsahovat jména datových polí. Pokud importovaný soubor odpovídá požadavkům, klikněte na tlačítko Ano. 5. V následně otevřeném dialogovém panelu (standardní dialogový panel Otevři, známý z jiných programů) zadejte jméno souboru, ze kterého bude obsah uživatelské databáze importován. V dialogu lze nastavit též datový formát souboru: XLS, XLSX (Microsoft Excel), CSV obecný výměnný formát pro tabulkové procesory text oddělený středníkem. 6. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko Otevřít. Obsah souboru bude importován a připojen na konec datové tabulky. Upozornění: pokud struktura datového souboru neodpovídá databázi, soubor neobsahuje všechny potřebné údaje, nebo obsahuje nesprávné hodnoty, může dojít selhání výpočtů, nebo výsledky výpočtů nebudou korektní. Za správnost dat a výpočtů na nich založených odpovídá uživatel. II / 71

121 Import uživatelské databáze z verze 2.x 1. Předpokládáme, že je aktivován ovladač databáze a ve stromu se strukturou databáze je vybrána větev Vlastní. 2. Klikněte na ikonu Import uživatelské databáze z programu xspider / Pavouk verze 2.x. 3. Zobrazí se dialogový panel s informačním textem: importované položky se připojí na konec stávající uživatelské databáze. Pro pokračování klikněte na tlačítko Ano. 4. V následně otevřeném dialogovém panelu (standardní dialogový panel Vyhledat složku, známý z jiných programů) vyberte adresář ve kterém je nainstalován program xspider / Pavouk verze 2.x. 5. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Uživatelské databáze bude importována. Vymazání obsahu uživatelské databáze 1. Předpokládáme, že je aktivován ovladač databáze a ve stromu se strukturou databáze je vybrána větev Vlastní. 2. Klikněte na ikonu Vyčistit uživatelskou databázi. 3. Potvrďte funkci kliknutím na tlačítko Ano. Obsah uživatelské databáze bude vyjmut. Poznámky: Funkce pro export a import uživatelské databáze mohou být použity pro zálohování dat a pro přenos dat mezi počítači Struktura datových tabulek pro jednotlivé typy prvků Pro jednotlivé typy prvků je nutno zadávat následující údaje: Generátory Transformátory II / 72

122 Kabely Přípojnicové systémy II / 73

123 Motory Kompenzační kondenzátory II / 74

124 11. Informace o projektu, popisové pole Pomocí funkce Informace o projektu je možné nastavit základní informace o zpracovávaném projektu, které se pak budou zobrazovat v popisovém poli připojeném k výkresu schématu zapojení sítě a k tištěným seznamům. 1. V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Informace o projektu. 2. V následně otevřeném dialogovém panelu postupně zadejte údaje do jednotlivých položek. 3. Požaduje-li vložit logo, klikněte na ikonu Načíst soubor s logem. V následně zobrazeném dialogovém panelu vybere jméno datového souboru s logem. Jako logo lze použít sobory ve formátu DXF (exportované z CAD systému, vektorová grafika), nebo rastrové obrázky ve formátu JPG, případně BMP. 4. Klikněte na tlačítko OK. Zadané údaje se zobrazí v popisovém poli připojeném k výkresu schématu zapojení sítě. Poznámky: Funkce je automaticky volána před prvním uložením projektu do souboru na disk, tj. před prvním voláním funkce Ulož (kap. 14.1) a před každým voláním funkce Ulož jako (kap. 14.1). Ukázka popisového pole tištěného v pravém dolním rohu výkresu se schématem zapojení sítě: II / 75

125 12. Tisk výsledků na tiskárně Program umožňuje tisknout schéma zapojení (topologii) včetně výsledků naposledy provedeného výpočtu, zprávu o výpočtu a seznamy prvků sítě Náhled před tiskem 1. V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Náhled před tiskem (klávesová zkratka Ctrl+Shift+P). 2. V následně otevřeném dialogovém panelu specifikujte, jaký tiskový výstup požadujete zobrazit v náhledu: Zpráva o výpočtu: Souhrnná zpráva o výpočtu = seznam všech prvků v projektu sítě s uvedením jejich parametrů a výsledků naposledy provedeného výpočtu. Seznam prvků sítě s jejich parametry: Bude zobrazen seznam všech prvků v projektu sítě s uvedením jejich hlavních parametrů (projekční označení, typové označení a hlavní elektrické parametry definující prvek). Seznam kabelů: Bude zobrazena tabulka kabelů v projektu sítě s jejich parametry (začátek, konec, délka, uložení, typové označení). Seznam prvků sítě s výsledky výpočtu: Bude zobrazen seznam všech prvků v projektu sítě s výsledky naposledy provedeného výpočtu. Schéma zapojení sítě s výsledky výpočtu: náhled na různé způsoby tisku grafiky. 3. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Vybraný dokument bude zobrazen v samostatném okně. 4. Uzavřete okno s náhledem kliknutím na křížek v pravém horním rohu okna, nebo stiskem klávesy Esc Tisk zprávy o výpočtu 1. V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Tisk (klávesová zkratka Ctrl+P). 2. V následně otevřeném dialogovém panelu specifikujte, jaký tiskový výstup požadujete. Klikněte na položku Zpráva o výpočtu. 3. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. 4. Je zobrazen informační panel: před generací zprávy je vhodné provést komplexní kontrolu celé sítě. Jedině v tom případě budou ve zprávě obsaženy výsledky všech výpočtů. Požadujete-li provedení komplexní kontroly sítě nyní, klikněte na tlačítko Ano. Následovat bude komplexní kontrola celé sítě (viz kap. 8.9). Pokud naposledy provedeným výpočtem byla komplexní kontrola celé sítě, nebo pokud požadujete do zprávy zahrnout pouze výsledky naposledy provedeného výpočtu, klikněte na tlačítko Ne. Následovat bude informace, že zpráva bude obsahovat pouze výsledky naposledy provedeného výpočtu. 5. Je zobrazen dialogový panel s náhledem zprávy. Můžete listovat zprávou a překontrolovat její obsah. 6. Pro zvětšení / zmenšení náhledu najeďte kurzorem myši nad okno s náhledem, stiskněte klávesu Ctrl, držte ji stisknutou a otáčejte kolečkem na myši pro zvětšení / zmenšení. 7. Klikněte na tlačítko Vybrat tiskárnu a vyberte výstupní zařízení, na které se bude tisknout. 8. Formát papíru je nastaven na A4 a jiný formát pro tisk zprávy nelze zvolit. 9. Nastavte rozsah tisku (vše, nebo pouze některé stránky). 10. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Zpráva o výpočtu bude vytištěna Tisk seznamů na tiskárně Seznamy prvků nelze tisknout přímo z programu. Je nutno je nejdříve vyexportovat do souboru ve formátu XLS pro Microsoft Excel (viz kap. 13.2) a pak tisknout pomocí programu Microsoft Excel nebo jiného tabulkového procesoru který je schopen otevřít soubory ve formátu XLS (např. Open Office apod.). Seznamy prvků jsou primárně určeny jako zdroj dat pro informační systém zákazníka, proto není možný jejich přímý tisk na tiskárnu z prostředí programu. II / 76

126 12.4 Tisk schématu zapojení 1. V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Tisk (klávesová zkratka Ctrl+P). 2. V následně otevřeném dialogovém panelu specifikujte, jaký tiskový výstup požadujete. Klikněte na položku Schéma zapojení sítě s výsledky výpočtu. 3. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. 4. V následně otevřeném dialogovém panelu nastavte parametry tisku podobně jako při tisku grafiky ze standardních CAD systémů. V levé části dialogového panelu je zobrazen náhled na tiskový výstup. Náhled slouží k celkové orientaci, jak bude grafika umístěna na papíře; náhled nelze zvětšit/zmenšit. Klikněte na tlačítko Aktualizovat náhled pro regeneraci okna s náhledem. 5. Klikněte na tlačítko Vybrat tiskárnu a vyberte výstupní zařízení, na které se bude tisknout. 6. Nastavte formát papíru, na který se bude tisknout. Lze si vybrat ze standardních formátů podporovaných zvolenou tiskárnou, nebo nastavit vlastní formát zadáním jeho rozměrů. 7. Nastavte orientaci papíru na šířku, nebo na výšku. 8. Nastavte oblast pro tisk: Vše = celá kreslící plocha (plocha vyplněná sítí teček - rastrem) standardně používané nastavení. Okno = část kreslící plochy specifikované po kliknutí na tlačítko Okno. 9. Nastavte měřítko pro tisk: Maximálně do plochy = program provede automaticky zmenšení/zvětšení tak, aby kreslící plocha (plocha vyplněná sítí teček - rastrem), nebo její část (okno), byla celá vykreslena na papíře zvoleného formátu. Standardně používané nastavení. Lze nastavit též vlastní pevné měřítko. 10. Nastavte barevný tisk zda se bude tisknout černobíle, ve stupních šedi, nebo barevně. 11. Uzavřete dialogový panel pro tisk schématu zapojení kliknutím na tlačítko OK. Provede se vykreslení schématu na zvolený formát tak, jak bylo ukázáno v okně s náhledem. Poznámky: Údaje do popisového pole (razítka) musí být zadány před zahájením tisku funkcí Informace o projektu (viz kap. 11) Nastavení vzhledu stránky Tato funkce umožňuje nastavovat rozměr papíru, na který bude kresleno schéma zapojení sítě. Toto nastavení určuje rozměr kreslící plochy pro schéma zapojení sítě v okně s projektem. 1. V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Vzhled stránky. 2. V následně otevřeném dialogovém panelu nastavte vhodný rozměr kreslící plochy. Lze si vybrat ze standardních formátů podporovaných zvolenou tiskárnou, nebo nastavit vlastní formát zadáním jeho rozměrů. 3. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Rozměry kreslící plochy se změní. Polohu již vložených prvků je nutné následně upravit funkcí Posunout (viz kap. 6.2). II / 77

127 13. Export dat Funkce Export umožňuje exportovat seznamy prvků do datového souboru ve formátu vhodném pro tabulkové procesory a zprávu o výpočtu do datového souboru ve formátu vhodném pro textové procesory. Export grafiky je prováděn do formátu DXF (univerzální formát pro CAD systémy). Všechny dokumenty je možné exportovat též do formátu PDF Export zprávy o výpočtu 1. V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Export (klávesová zkratka Ctrl+E). 2. V následně otevřeném dialogovém panelu specifikujte, jaký dokument požadujete exportovat. Klikněte na položku Zpráva o výpočtu. 3. Vyberte datový formát výstupního souboru (DOC pro Microsoft Word nebo jiný alternativní textový editor podporující tento formát, nebo PDF). 4. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. 5. Je zobrazen informační panel: před generací zprávy je vhodné provést komplexní kontrolu celé sítě. Jedině v tom případě budou ve zprávě obsaženy výsledky všech výpočtů. Požadujete-li provedení komplexní kontroly sítě nyní, klikněte na tlačítko Ano. Následovat bude komplexní kontrola celé sítě (viz kap. 8.9). Pokud naposledy provedeným výpočtem byla komplexní kontrola celé sítě, nebo pokud požadujete do zprávy zahrnout pouze výsledky naposledy provedeného výpočtu, klikněte na tlačítko Ne. Následovat bude informace, že zpráva bude obsahovat pouze výsledky naposledy provedeného výpočtu. 6. V následně otevřeném dialogovém panelu (standardní dialogový panel Ulož, známý z jiných programů) zadejte adresář (složku) a jméno souboru, do kterého bude zpráva uložena. 7. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko Uložit. Zpráva o výpočtu bude exportována. Pokud export proběhl úspěšně, zobrazí se závěrečná hláška Export seznamu prvků 1. V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Export (klávesová zkratka Ctrl+E). 2. V následně otevřeném dialogovém panelu specifikujte, jaký seznam požadujete exportovat: Seznam prvků sítě s jejich parametry: Bude exportován seznam všech prvků v projektu sítě s uvedením jejich hlavních parametrů (projekční označení, typové označení a hlavní elektrické parametry definující prvek). Seznam kabelů: Bude exportována tabulka kabelů v projektu sítě s jejich parametry (začátek, konec, délka, uložení, typové označení). Seznam prvků sítě s výsledky výpočtu: Bude exportován seznam všech prvků v projektu sítě s výsledky naposledy provedeného výpočtu. 3. Datový formát výstupního souboru je nastaven na XLS (pro Microsoft Excel nebo jiný alternativní tabulkový procesor podporující tento formát) a není možné ho změnit. 4. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. 5. V následně otevřeném dialogovém panelu (standardní dialogový panel Ulož, známý z jiných programů) zadejte adresář (složku) a jméno souboru, do kterého bude seznam uložen. 6. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko Uložit. Zvolený seznam bude exportován. Pokud export proběhl úspěšně, zobrazí se závěrečná hláška. Poznámky: Součástí exportovaného souboru jsou informace o projektu. Tyto údaje musí být zadány před zahájením exportu funkcí Informace o projektu (viz kap. 11). II / 78

128 13.3 Export schématu zapojení sítě Program umožňuje export grafiky do formátu DXF (obecný výměnný formát pro CAD systémy). Tím je umožněn následný import schématu zapojení sítě s výsledky výpočtu do CAD systémů podporujících formát DXF (např. AutoCAD). Podporováno je rozložení grafiky do hladin, barvy a typy čar. Značky ve schématu zapojení exportovány jako bloky. Připojeny jsou základní informace o projektu. 1. V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Export (klávesová zkratka Ctrl+E). 2. V následně otevřeném dialogovém panelu specifikujte, že požadujete export schématu zapojení sítě. Klikněte na položku Schéma zapojení sítě s výsledky výpočtu. 3. V následně otevřeném dialogovém panelu (standardní dialogový panel Ulož, známý z jiných programů) zadejte adresář (složku) a jméno souboru, do kterého bude výkres uložen. 4. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko Uložit. Dojde k exportu grafiky do datového souboru. Pokud export proběhl úspěšně, zobrazí se závěrečná hláška. Poznámky: Údaje do popisového pole (razítka) musí být zadány před zahájením exportu funkcí Informace o projektu (viz kap. 11). II / 79

129 14. Práce se soubory Projekt sítě lze průběžně ukládat do datového souboru na pevný disk za účelem zachování dat pro pozdější editaci. Veškeré informace o projektu jsou v jediném souboru, jehož jméno zadává uživatel, se standardní příponou *.SPIX. Veškeré operace se soubory lze provádět pomocí funkcí z menu na kartě Soubor Uložení projektu do souboru na disk Funkce Ulož a Ulož Jako... z menu na kartě Soubor provádí uložení aktuálního stavu projektu sítě do souboru na pevný disk. Funkce Ulož požaduje zadání jména souboru a adresáře (složky) ve kterém je soubor uložen pouze při prvním volání pokud ještě nebylo zadáno žádné jméno. Při druhém a dalším volání automaticky uloží změny v návrhu do datového souboru, jehož jméno bylo zadáno při prvním volání. Aktuální jméno editovaného souboru je zobrazeno v horní části hlavního okna programu, nebo v horní části okna s projektem. Funkce Ulož jako... požaduje zadání jména souboru a adresáře (složky) ve kterém je soubor uložen vždy při každém volání této funkce. Tímto je možné např. aktuální návrh uložit do souboru jiného jména a tím provést kopii návrhu, která bude dále editována. Aktuální jméno editovaného souboru je zobrazeno v horní části hlavního okna programu, nebo v horní části okna s projektem Načtení (otevření) souboru s projektem Rychlý přístup k naposledy otevřeným souborům je možný přes seznam pod ikonou Otevři v menu na kartě Soubor. Seznam se rozvine po kliknutí na šipku. Funkce Otevři v menu na kartě Soubor (aktivuje se kliknutím na ikonu) provádí načtení dříve vytvořeného datového souboru s projektem sítě. Pak je uživatel dotazován na adresář (složku) a jméno souboru. Načtený soubor je otevřen v samostatném okně projektu a je možné ho libovolně editovat prostředky programu Načtení (otevření) demonstračního příkladu Funkce Otevři demo v menu na kartě Soubor provádí načtení zvoleného demonstračního příkladu dodávaného s programem. Demonstrační příklady je možné využít jako výchozí bod pro řešení konkrétního problému. Po kliknutí na ikonu se zobrazí stejný dialogový panel jako ve funkci Otevři s tím rozdílem, že je vždy automaticky nastaven adresář (složka) obsahující demonstrační příklady. Načtený příklad je otevřen v samostatném okně projektu a je možné ho libovolně editovat prostředky programu. Doporučujeme modifikovaný příklad uložit pod jiný název mimo adresářovou strukturu programu (např. do adresáře DOKUMENTY) pomocí funkce Ulož jako, aby byl zachován výchozí stav demonstračního příkladu pro další použití Zahájení editace nového projektu Chcete-li zahájit editaci nového projektu, použijte příkaz Nový z menu na kartě Soubor. Otevře se nový projekt v samostatném okně a je možné ho libovolně editovat prostředky programu. Výchozí nastavení pro nový projekt je dáno funkcí Možnosti (viz kap. 15.1) Ukončení editace projektu Chcete-li ukončit editaci projektu, klikněte na křížek v pravém horním rohu okna s projektem, nebo použijte funkci Uzavřít aktuální z menu na kartě Zobrazit. Systém nejdříve kontroluje, zda projekt byl uložen. Pokud ne vypíše II / 80

130 dotaz na jeho uložení. Pro uzavření všech otevřených projektů použijte funkci Uzavřít vše z menu na kartě Zobrazit Ukončení práce s programem Chcete-li ukončit práci s programem, použijte příkaz Konec z menu na kartě Soubor, případně uzavřete hlavní okno programu kliknutím na křížek v pravém horním rohu. Systém nejdříve kontroluje, zda všechny otevřené projekty byly uloženy. Pokud ne vypíše dotaz na jeho uložení. Pak provede ukončení programu. II / 81

131 15. Nastavení programu Funkce Možnosti z menu na kartě Soubor umožňuje jednoduchým způsobem pomocí dialogového panelu nastavit globální proměnné ovlivňující chování programu jako celku. Jednotlivá nastavení provedená v této funkci se zapíší do systému a jsou zachována až do další změny nezávisle na editovaném projektu Výchozí nastavení pro nový projekt 1. V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Možnosti. 2. V následně otevřeném dialogovém panelu klikněte na kartu Projekt. Nastavte jednotlivé parametry, které budou použity jako výchozí pro nový projekt. 3. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Pokud byla provedena změna způsobu výběru prvků, bude vyžadován restart programu Výchozí nastavení pro výpočet 1. V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Možnosti. 2. V následně otevřeném dialogovém panelu klikněte na kartu Výpočet. Nastavte jednotlivé parametry, které budou použity jako výchozí pro následující výpočty. Zobrazovat reálnou a imaginární složku... Je-li zapnuto, pak po výpočtu úbytků napětí a rozložení zátěže jsou odběrové proudy v uzlech a proudy ve větvích zobrazovány jako komplexní čísla. V opačném případě jsou zobrazovány pouze absolutní hodnoty. Nastavení se vztahuje též na zobrazování impedancí. Zobrazovat admitanční matice... Je-li zapnuto, pak u všech výpočtů budou zobrazovány admitanční matice a další mezivýsledky výpočtu. V opačném případě nebudou mezivýsledky zobrazovány. Zobrazovat časový průběh zkratového proudu... Je-li zapnuto, pak při výpočtu 3-fázového symetrického zkratu v jednom vybraném uzlu bude zobrazován graf s časovým průběhem zkratového proudu. V opačném případě graf zobrazován nikdy nebude. Zvýraznit nevyhovující prvky... Je-li zapnuto, pak všechny prvky, které nevyhovují nějaké kontrole, budou zvýrazněny v schématu zapojení, v souhrnné zprávě o výpočtu a v seznamu prvků sítě s výsledky výpočtu. V opačném případě nebudou nevyhovující prvky nijak zvýrazněny (toto nastavení je určeno pouze pro experty). Kontrolovat přiřazení jistících prvků ke kabelům porovnáním oteplovací charakteristiky kabelu a vypínací charakteristiky jističe... Je-li zapnuto, pak při kontrole přiřazení jistících přístrojů ke kabelům budou zohledněny obě povinné podmínky předepsané normou IEC a navíc bude vyhodnoceno přiřazení jistících prvků ke kabelům pomocí porovnání oteplovací charakteristiky kabelu a vypínací charakteristiky jističe (doporučený přesnější postup, podrobněji viz teoretický úvod, kap. 2). V opačném případě budou testovány pouze povinné podmínky předepsané normou IEC. Komplexní kontrola celé sítě obsahuje též prověření selektivity mezi jističi v projektu na základě tabulek selektivity. Je-li zapnuto, pak součástí komplexní kontroly celé sítě bude též kontrola selektivity (výchozí nastavení). Je vhodné tuto možnost vypnout v případě že více jistících přístrojů ve schématu není nalezeno v tabulce selektivity. 3. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK Systémová nastavení 1. V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Možnosti. 2. V následně otevřeném dialogovém panelu klikněte na kartu Systém. Nastavte jednotlivé parametry dle požadavku: Jazyková verze programu. Jazyková verze programu určuje komunikační jazyk programu a jazyk popisu výrobků v projektu. Hodnotu lze libovolně měnit. Změna nastavení vyžaduje restart programu. II / 82

132 Regionální verze programu. Určuje nabízený sortiment výrobků Eaton dostupný ve zvoleném regionu. Změna nastavení vyžaduje restart programu. Server Time Out. Čas v milisekundách, po který program čeká na odezvu serveru. Pokud server neodpoví na výzvu programu v čase kratším než je zadaná hodnota, znamená to, že server je nedostupný a aktualizace programu je ukončena. V případě nízké rychlosti připojení k internetu, nebo v případě pečlivých antivirových kontrol (např. ve vnitřní síti velkých firem, též ve vnitřní síti Eaton) nastavte vyšší hodnotu. Uložit LOG soubor. Uložení souboru s informacemi o průběhu instalace a aktualizace programu do uživatelem zadaného adresáře. Lze využít pro řešení problémů s funkčností automatické aktualizace programu. Obnovit výchozí pozici plovoucích oken. Obnova výchozí pozice plovoucích oken lze použít v případě, když např. okno s výsledky výpočtu je skryté mimo obrazovku (vhodné např. při přechodu z dvoumonitorové konfigurace na jednomonitorovou, nebo z rozšířené plochy Windows na standardní plochu). Obnovit výchozí stav nastavení programu. Obnova výchozího nastavení programu. Vyžadován restart programu. 3. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK Změna licenčních údajů 1. V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Možnosti. 2. V následně otevřeném dialogovém panelu klikněte na kartu Licence. Zadat nové licenční údaje. Možnost zadat nové licenční údaje (identifikace uživatele, licenční číslo a datum vypršení licence) pomocí dialogového panelu stejného jako při prvním spuštění programu. Zobrazit licenční smlouvu. Zobrazení textu licenční smlouvy na používání programu. 3. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. II / 83

133 16. Nápověda - help Funkce Témata nápovědy (klávesová zkratka F1) spustí program Adobe Reader s elektronickou verzí tohoto manuálu ve formátu PDF. Nemáte-li program Adobe Reader dosud instalován na Vašem počítači, pak jeho instalaci naleznete na instalačním CD, nebo si ji lze stáhnout z Internetu na nebo na II / 84

134 17. O aplikaci Funkce O aplikaci... z menu na kartě Soubor slouží k zobrazení informací o aplikaci - systému xspider / Pavouk. Funkci je možné využít k zjištění licenčních informací. II / 85

135 III. ČÁST: Program PAVOUK řešené příklady

136 1. Pavouk - řešené příklady Následující příklady demonstrují základní principy práce s programem Pavouk. Předpokládá se, že uživatel má program úspěšně nainstalován a plně funkční. Předpokládá se základní elementární znalost ovládání aplikací pod Windows (práce s myší, práce se soubory apod.) stejně jako základní orientace v problematice dimenzování nn sítí. Z návodu je odkazováno na příslušné kapitoly v publikaci, část II ovládání programu, kde je možné nalézt bližší vysvětlení. 1.1 Schéma zapojení - vytváření, editace V tomto příkladu si ukážeme, jakým způsobem se vytváří schéma zapojení nové sítě (topologie sítě) a jak se používají základní nástroje pro práci s grafikou. Na závěr provedeme rychlou kontrolu vytvořené sítě. Celé cvičení je vyřešeno v souboru DEMO-sit.SPIX. Na provedení příkladu je nutno si rezervovat cca 2.0 hod. času. Zadání: v programu Pavouk vyřešte napájení průmyslové objektu. Proveďte zakreslení topologie sítě a proveďte kontrolu vhodnosti použitých komponent. Parametry jednotlivých prvků jsou zadány: NET1 TR1 W1 FA1 napájecí nadřazená VN síť 22 kv, Sk =500MVA trafo SGB, olejové, 22/0.4 kv, Sr=250kVA, Pk=4.1kW, uk=4% vedení mezi transformátorem a hlavním rozváděčem technologie kabel Cu 3x240mm 2 + 1x120mm 2, 5m, 1 paralelní větev, uložení na vzduchu (E) Hlavní jištění Jistič 400A, jistič Eaton, Icu=50kA, řada NZM, selektivní s elektronickou spouští III / 1

137 Tech1 Napájení technologie 1, Pn=40 kw, cosfi=0.9, využití 100% (Ku=1) W2 Přívod k technologii 1 kabel Cu 4x25mm 2, 50m, 1 paralelní větev, uložení na zdi (C) FA2 Jištění technologie 1 jistič 80A, Eaton, Icu=25kA, řada NZM, ochrana obvodů s termomagnetickou spouští Tech2 Napájení technologie 2, Pn=80 kw, cosfi=0.9, využití 100% (Ku=1) W3 Přívod k technologii 2 kabel Cu 3x70mm mm 2, 120m, 1 paralelní větev, uložení na zdi (C) FA3 Jištění technologie 2 jistič 160A, Eaton, Icu=25kA, řada NZM, ochrana obvodů s termomagnetickou spouští spoušť na přetížení nastavena na 85% (Ir=136A) M1 Napájení technologie čerpací stanice, motor Pn=30 kw, využití 100% (Ku=1) W4 Přívod k čerpací stanici kabel Cu 4x16mm 2, 30m, 1 paralelní větev, uložení v zemi (D) FA4 Jištění technologie čerpací stanice jistič 63A, Eaton, Icu=25kA, řada NZM, pro jištění motorů s termomagnetickou spouští, spoušť na přetížení nastavena na 90% (Ir=56A) Spuštění programu a inicializace nového projektu 1. Spusťte program Pavouk (viz kap. 3.1, 3.2). 2. Po spuštění se automaticky aktivuje nový projekt s výchozím nastavením. 3. Nastavte kreslící plochu - formát A4 (viz kap. 12.5). Formát A4 je pravděpodobně již nastaven, jedná se o nejčastější případ a tento formát je standardně nastaven jako výchozí pro nové projekty. Nyní si ukažme postup nastavení; při opakování stejného případu je možné tento krok přeskočit: V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Vzhled stránky. V následně otevřeném dialogovém panelu vyberte ze skupiny standardních formátů formát A4. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Vzhled kreslící plochy se upraví v souladu s nastaveným formátem. 4. Nastavte druh sítě a napěťovou soustavu (viz kap. 5.1). V našem příkladu se jedná o síť TN 230/400V. Tato síť bude pravděpodobně již nastavena, neboť se jedná o nejčastěji řešený případ a tento druh je standardně nastaven jako výchozí pro nové projekty. Nyní si ukažme postup nastavení; při opakování stejného případu je možné tento krok přeskočit: V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Informace o projektu. Klikněte na kartu Síť a napěťová soustava. Nastavte Druh sítě TN (výběrem z nabízených možností) a napěťovou soustavu 230/400V (výběrem z nabízených možností). Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Nastavený druh sítě se zobrazí nad rohovým razítkem. 5. Uložíme nově založený projekt do datového souboru (viz kap. 14.1). V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Uložit. V následně otevřeném dialogovém panelu zadejte informace o projektu (viz kap. 11). Zadané údaje se zapíší do rohového razítka (popisového pole) a budou sloužit k identifikaci projektu. Vyplňte jednotlivé položky např. takto: III / 2

138 Uzavřete dialogový panel kliknutím na OK. V následně otevřeném dialogovém panelu - standardní dialogový panel Ulož, známý z jiných programů, zadejte adresář (složku) a jméno souboru, do kterého bude projekt uložen (např. adresář DOKUMENTY, název souboru PRIKLAD0.SPIX). Vaše obrazovka by měla vypadat takto: Zakreslení topologie sítě 1. Nejdříve vložíme napájecí skupinu (nadřazená síť, transformátor, hlavní jištění). V Panelu nástrojů v levé části obrazovky klikněte na kartu Oblíbené (obsahuje výběr často používaných skupin a prvků). Pokud Panel nástrojů není zobrazen, pak v menu na kartě Zobrazit klikněte na ikonu Zobrazit panel nástrojů. Vyhledejte skupinu Napájení z nadřazené sítě VN, připojení transformátoru kabelem. Najeďte kurzorem myši nad obrázek, název skupiny se zobrazí vedle kurzoru myši. Všimněte si obrázku: skupina obsahuje všechny potřebné prvky. Fialový křížek znázorňuje polohu vkládacího bodu skupiny. Klikněte na obrázek skupiny. Přesuňte kurzor myši na grafickou plochu okna s projektem (oblast se sítí teček). Nyní vlečete tvar skupiny. Klikněte levým tlačítkem polohu vkládacího bodu skupiny v grafické ploše okna s projektem (uprostřed v horní části kreslící plochy bod B1). Skupina bude vykreslena. B1 III / 3

139 2. V předchozím bodě jsme vložili pouze značky, nyní musíme doplnit elektrické parametry jednotlivých prvků dle zadání v úvodu. Klikněte prvek Síť (viz kap. 5.2), projekční označení NET1. Vybraný prvek bude zvýrazněn pomocí uzlů (modré čtverečky kolem značky). Na Panelu vlastností zadejte hodnoty podle zadání (jmenovité napětí sítě zde 22000V a zkratový výkon pro 3-fázový zkrat zde 500MVA). Pokud Panel vlastností není zobrazen, pak v menu na kartě Zobrazit klikněte na ikonu Zobrazit panel vlastností. V dolní části panelu vlastností je zobrazen komentář / pokyny pro uživatele k aktuálně editované vlastnosti (parametru). Klikněte na prvek Transformátor (viz kap. 5.4), projekční označení TR1. Požadujeme vložit standardní transformátor výrobce SGB, proto využijeme databázi prvků dodávaných s programem. V Panelu vlastností klikněte na řádek s parametrem Typové označení. V Panelu vlastností klikněte na tlačítko s tečkami vpravo na řádku s parametrem. Aktivuje se ovladač databáze, zde databáze transformátorů (viz kap. 10.1). Rozviňte větve (kliknutím na znak +, nebo 2x kliknutím na větev): Transformátory SGB, Transformátory SGB olejové, 22 kv Klikněte na větev 22/0.400kV. Z datové tabulky vyberte typ DOT 250/20 (10) (22/0.4kV), Sr=250kVA a klikněte na tlačítko Vložit. Všechny parametry transformátoru budou zadány. V Panelu vlastností v dolní části se podívejte na parametr Jmenovitý proud. Zde je zobrazen jmenovitý proud transformátoru I n =361A. Zapamatujte si tuto hodnotu - budeme ji potřebovat při dimenzování kabelu a nastavení jističe. III / 4

140 Klikněte na prvek Kabel (viz kap. 5.7), projekční označení W1. V Panelu vlastností zadejte délku kabelu (zde 5 metrů), počet paralelních větví (zde 1) a maximální úbytek napětí na tomto vedení (zde 5%). Pokud by úbytek napětí překročil tuto hodnotu, bude prvek označen jako chybový. V Panelu vlastností klikněte na řádek s parametrem Definovat uložení. V Panelu vlastností klikněte na tlačítko s tečkami vpravo na řádku s parametrem. V následně otevřeném dialogovém panelu vyberte způsob uložení (E) Kabely vícežilové na vzduchu. V Panelu vlastností nastavte počet dalších obvodů v seskupení 0 (kabel veden samostatně), teplota okolí (zde 30 C), uživatelský koeficient nebudeme využívat (hodnota 1). Požadujeme vložit standardní kabel CYKY, proto využijeme databázi prvků dodávaných s programem. V Panelu vlastností klikněte na řádek s parametrem Typové označení. V Panelu vlastností klikněte na tlačítko s tečkami vpravo na řádku s parametrem. Aktivuje se ovladač databáze, zde databáze kabelů (viz kap. 10.1). Rozviňte větve (kliknutím na znak +, nebo 2x kliknutím na větev): Vodiče měděné (Cu), České kabely, Typ CYKY Klikněte na větev Počet vodičů 4 (L1 L2 L3 PEN). Z datové tabulky vyberte typ 1-CYKY 3x (jak je vidět z dalších sloupců datové tabulky průřez fázového vodiče je 240mm 2, PEN vodiče 120mm 2, jmenovitý proud při uložení na vzduchu (E, F) je 430A). Klikněte na tlačítko Vložit. Všechny parametry vedení budou zadány. Poznámka: pro připojení transformátoru je nutno použít kabel tohoto průřezu, přestože odběr aktuálně připojených spotřebičů bude menší (pouze 247A). Prvky ve větvi s transformátorem musí být dimenzovány podle jmenovitého proudu transformátoru (I n =361A) pro případ budoucího rozšíření rozvodny a plného využití výkonu transformátoru. Klikněte na prvek Jistič (viz kap. 5.10), projekční označení FA1. V Panelu vlastností nastavte připojené fáze: 3-fázové připojení; maximální doba odpojení 5s (viz kap. 3.7); Provozní stav Zapnuto ; dimenzovat na Provozní vypínací schopnost. Požadujeme vložit standardní jistič Eaton, řada NZM, selektivní jistič s elektronickou spouští, proto využijeme databázi prvků dodávaných s programem. Poznámka: pro jištění transformátorů je doporučeno používat selektivní jističe s elektronickou spouští z důvodu snadného zajištění selektivity s přiřazenými jističi jednotlivých vývodů. Při poruše na některém z vývodů vypne pouze jistič nejblíže místu poruchy a zbytek instalace zůstává v provozu. Podrobněji viz I. část kap. 6.1 a II. část kap V Panelu vlastností klikněte na řádek s parametrem Typové označení. V Panelu vlastností klikněte na tlačítko s tečkami vpravo na řádku s parametrem. Aktivuje se ovladač databáze, zde databáze jističů (viz kap. 10.1). Rozviňte větve: Výkonové jističe kompaktní (MCCB) do 1600A, III / 5

141 Výkonové řada NZM 1,2,3,4 (do 1600A), Ochrana obvodů, generátorů, selektivní (-VE), Jmenovitý proud In=Iu= A (řada NZM3) Klikněte na větev Icu=50kA (415V). Z datové tabulky vyberte typ NZMN3-VE400 a klikněte na Vložit. Všechny parametry jističe budou zadány. V Panelu vlastností v sekci Spouště. Upravte nastavení tepelné spouště I r na hodnotu 90% (I r =360A). Toto je nutné, aby bylo zajištěno jištění transformátoru proti přetížení (transformátor S r =250kVA, jmenovitý proud I n =361A). Klikněte na prvek Uzel sítě (viz kap. 5.5), projekční označení NODE1. V Panelu vlastností změňte nabízené projekční označení na hodnotu RTH1. Napětí v uzlu sítě a připojené fáze jsou nastaveny automaticky. Nastavte maximální úbytek napětí v uzlu sítě na 5% - pokud by úbytek napětí vzhledem k napětí zdroje překročil tuto hodnotu, bude prvek označen jako chybový. Nastavte koeficient soudobosti na hodnotu 1 - předpokládáme, že všechny připojené zátěže budou provozovány současně na plný výkon. 3. Pomocí funkce Zoom Okno zvětšete horní polovinu kreslící plochy, texty budou lépe čitelné: V menu na kartě Zobrazit klikněte na ikonu Zoom Okno (viz kap. 7.4). Klikněte myší do levé poloviny kreslící plochy. Táhněte obdélník vymezující oblast ke zvětšení. Obdélník musí zahrnovat celý nakreslený obrázek. Klikněte pravý horní roh okna. Oblast se zvětší. Pokud se Vám operace nezdařila, je možné se vrátit k předchozímu zobrazení pomocí funkce Zoom Předchozí (viz kap. 7.5), nebo (v případě více neúspěšných pokusů v řadě za sebou) zobrazit celou kreslící plochu pomocí funkce Zoom Vše (viz kap. 7.6). Funkci Zoom lze ovládat též pomocí kolečka na myši: Otáčení kolečka znamená zvětšení / zmenšení. Pohyb myši při stisknutém kolečku znamená posun pohledu. 4. Vložte odbočku, reprezentující napájení technologie 1: V Panelu nástrojů klikněte na kartu Oblíbené (obsahuje výběr často používaných skupin a prvků; další skupiny vývodů naleznete na kartě Skupiny Vývody) Vyhledejte skupinu Obecný vývod s jističem a klikněte na obrázek. Klikněte levým tlačítkem polohu vkládacího bodu skupiny na uzlu sítě (modrá vodorovná čára v blízkosti levého okraje bod B1 na následujícím obrázku). Skupina se vykreslí. Pokud se vám vložení nepovedlo, skupina není připojena na uzel sítě, použijte funkci Zpět (v menu na kartě Domů, klávesová zkratka Ctrl+Z) a opakujte postup. B1 III / 6

142 5. Upravte zobrazení, aby bylo dobře vidět celé nakreslené schéma: Otáčením kolečka na myši nastavte vhodné zvětšení. Stiskněte kolečko na myši, držte ho stisknuté a pohybujte myší tak abyste nastavili vhodný pohled. Alternativně lze použít funkce, které se nacházejí v menu na kartě Zobrazit: Přiblížit (viz kap. 7.3), Oddálit (viz kap. 7.3), Posun pohledu (viz kap. 7.2). 6. Zadejte elektrické parametry prvků odbočky: Klikněte na prvek Jistič, projekční označení FA2. Již známým postupem nastavte na Panelu vlastností: maximální dobu odpojení 5s a vyberte z databáze jistič Eaton typu NZMB1-A80. Pokud znáte přesné typové označení výrobu, lze v dialogovém panelu s ovladačem databáze použít funkci Hledat, přímo zadat typové označení, vyhledat a vložit výrobek. Klikněte na prvek Kabel, projekční označení W2. Zadejte délku kabelu - zde 50 metrů; maximální úbytek napětí na tomto vedení 5%. Nastavte způsob uložení (C) Jednožilové nebo vícežilové kabely na stěně ; počet dalších obvodů v seskupení 0, teplota okolí 30 C, uživatelský koeficient 1. Již známým postupem vyberte z databáze kabel typu 1-CYKY 4x25. Klikněte na prvek Spotřebič (viz kap. 5.16), projekční označení LOAD1. Na Panelu vlastností zadejte hodnoty podle zadání: Projekční označení Tech1. Spotřebič je definován jmenovitým výkonem (40kW), účiníkem (0.9). Předpokládáme, že spotřebič bude pracovat trvale na 100% - koeficient využití Ku=1. Maximální úbytek napětí na spotřebiči vzhledem k napětí zdroje 10%. Pokud by úbytek napětí překročil tuto hodnotu, bude prvek označen jako chybový. 7. Protože odbočka, reprezentující napájení technologie 2, má velmi podobné parametry, provedeme okopírování již vytvořené odbočky. V menu na kartě Domů klikněte na ikonu Kopírovat (viz kap. 6.3). Vyberte prvky kopírované odbočky. Použijeme křížícího výběrového okna: Klikněte levým tlačítkem myši tak, aby výběrový čtvereček byl vpravo u jističe FA2, nesmí však zasahovat do textu (bod B1 na následujícím obrázku). Pohybujete-li myší směrem vlevo od kliknutého bodu, táhne se křížící výběrové okno (budou vybrány všechny objekty uvnitř okna a všechny objekty do okna zasahující). Klikněte protilehlý roh výběrového okna vlevo od značky spotřebiče Tech1 (bod B2 na následujícím obrázku). Vybrané prvky budou zvýrazněny. Pokud vyberete omylem jiný prvek, stiskněte klávesu Shift, držte ji stisknutou a klikněte na omylem vybraný prvek. Také můžete přerušit funkci stiskem klávesy Esc a postup opakovat. Jsou-li vybrány všechny prvky, ukončete výběr kliknutím pravým tlačítkem myši. Klikněte první bod vektoru posunutí (bod, za který poneseme kopírované objekty) - horní konec jističe FA2 (bod B3 na následujícím obrázku). Klikněte druhý bod vektoru posunutí (kam se mají objekty zkopírovat) - na uzel sítě vlevo od konce jističe FA1, nikoliv však přímo pod ním (bod B4 na následujícím obrázku). Ukončete kopírování kliknutím pravým tlačítkem myši. Pokud se vám vložení nepovedlo, skupina není připojena na uzel sítě, použijte funkci Zpět (v menu na kartě Domů, klávesová zkratka Ctrl+Z) a opakujte postup. III / 7

143 Před editací: Po editaci: B3 B4 B1 B2 8. Upravte elektrické parametry okopírované odbočky (všimněte si, že projekční označení se při kopírování automaticky upravilo, aby nevznikly duplicity): Klikněte na prvek Jistič, projekční označení FA3. Již známým postupem vyberte z databáze jistič Eaton typu NZMB2-A160. V sekci Spouště a nastavte Spoušť na přetížení na 85% (Ir=136A). Klikněte na prvek Kabel, projekční označení W3. Upravte délku kabelu na 120 metrů. Známým postupem vyberte z databáze typ 1-CYKY 3x Klikněte na prvek Spotřebič, projekční označení Tech2. Upravte jmenovitý příkon na 80kW. 9. Vložte motorovou odbočku, reprezentující technologii čerpací stanice. V Panelu nástrojů klikněte na kartu Oblíbené. Vyhledejte skupinu Motorový vývod s jističem a klikněte na obrázek. Klikněte levým tlačítkem polohu vkládacího bodu skupiny na uzlu sítě (modrá vodorovná čára v blízkosti pravého okraje bod B1 na následujícím obrázku). Skupina se vykreslí. Pokud se vám vložení nepovedlo, skupina není připojena na uzel sítě, nebo je příliš blízko k již vloženým prvkům - použijte funkci Zpět (v menu na kartě Domů, klávesová zkratka Ctrl+Z) a opakujte postup. 10. Upravte elektrické parametry nově vložené odbočky: Klikněte na prvek Jistič, projekční označení FA4. Již známým postupem vyberte z databáze jistič Eaton pro ochranu motorů typu NZMB1-M63. V sekci Spouště a nastavte Spoušť na přetížení na 90% (Ir =56.7A). Klikněte na prvek Kabel, projekční označení W4. Zadejte délku kabelu - zde 30 metrů. Nastavte způsob uložení (D2) Jednožilové nebo vícežilové kabely přímo v zemi bez přídavné ochrany ; počet dalších obvodů v seskupení 0, teplota okolí 20 C, uživatelský koeficient 1. Připojené fáze: 3-fázové připojení; maximální úbytek napětí na vedení 5%. Již známým postupem vyberte z databáze typ CYKY 4x16. Klikněte na prvek Motor (viz kap. 5.15), projekční označení M1. Již známým postupem vyberte z databáze standardní motor 30kW. Koeficient využití Ku=1, předpokládáme, že motor bude v trvalém provozu na plný výkon. 11. Uložte provedené změny do datového souboru v menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Uložit (klávesová zkratka Ctrl+S). III / 8

144 Provedení kontrolních výpočtů 1. Před zahájením výpočtů je vhodné provést kontrolu logiky zapojení (zda jsou všechny části sítě vzájemně propojeny a jsou dodržena pravidla pro vytváření schématu zapojení. V menu na kartě Domů klikněte na šipku u ikony Výpočet (viz kap. 8.1). Z rozvinutého seznamu vyberte položku Kontrola logiky zapojení. Provede se kontrola logiky zapojení; v případě chyby je zobrazena chybová hláška v Seznamu chyb. V tom případě je nejlépe chybnou část vymazat (funkce Vyjmout, viz kap. 6.5) a znovu vložit opakováním příslušného části tohoto návodu. Je-li vše OK, zobrazí se informační dialog a seznam chyb zůstane prázdný. 2. Nyní provedeme komplexní kontrolu celé sítě. Tato kontrola zahrnuje: Výpočet úbytků napětí a rozložení zátěže s následnou kontrolou dimenzování sítě pro jmenovitý stav a jištění kabelů proti přetížení, Výpočet 3-fázového symetrického zkratu postupně ve všech uzlech sítě s následnou kontrolou jištění proti zkratům (zda prvky sítě vydrží maximální zkratový proud), Výpočet 1-fázového nesymetrického zkratu postupně ve všech uzlech sítě s následnou kontrolou času odpojení místa poruchy od zdroje (zda budou jistící přístroje dostatečně reagovat na minimální zkratový proud). V menu na kartě Domů klikněte na šipku u ikony Výpočet (viz kap. 8.9). Z rozvinutého seznamu vyberte položku Komplexní kontrola celé sítě... Před provedením zkratových výpočtů budete dotazováni na definici záložní ochrany (kaskád), tj. určení předřazeného jistícího prvku na vstupu a přiřazených prvků na výstupu (viz kap. 8.4). Protože v našem příkladu je jediný uzel a jedná se o paprskovou síť, budou kaskády nastaveny automaticky. Uzavřete dialog stiskem klávesy Esc, nebo kliknutím na ikonu Pokračovat Dále. Je vidět, že všechny kontroly vyhovují, seznam chyb zůstane prázdný. Výsledky výpočtu jsou zobrazeny u prvků ve schématu zapojení III / 9

145 3. Pokud požadujete zobrazit a vytisknout výsledky jednotlivých výpočtů, musíte provést separátně každý jednotlivý výpočet (viz kap. 8.2, 8.3) a pak vytisknout schéma zapojení s výsledky výpočtu (viz kap. 12.4), nebo tabulku - seznam prvků sítě s výsledky výpočtu (viz kap. 13.2). 4. Upravte šířku textového pole tak aby nedocházelo k překrývání. Klikněte na prvek Jistič, projekční označení FA1 (bod B1). Klikněte na uzel v pravém horním rohu textového pole (bod B2). Roztáhněte textové pole do šířky a klikněte (bod B3). Klikněte na uzel v levém horním rohu textového pole (bod B4). Posuňte textové pole nahoru a klikněte (bod B5). Odvyberte prvek stiskem klávesy Esc. B5 Před editací: Po editaci: B4 B2 B3 B1 5. Uložte provedené změny do datového souboru v menu na kartě Domů klikněte na ikonu Uložit. 6. Vygenerujte souhrnnou zprávu o výpočtu do souboru ve formátu PDF: V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Export (viz kap. 13.1). V následně otevřeném dialogovém panelu vyberte dokument pro export: klikněte na položku Zpráva o výpočtu a formát výstupního souboru: klikněte na položku PDF. Zobrazí se informace o nutnosti provedení komplexní kontroly celé sítě před generací zprávy o výpočtu s nabídkou na spuštění této kontroly. Protože naposledy provedený výpočet byla komplexní kontrola celé sítě, klikněte na tlačítko Ne. Uzavřete následující informační panel kliknutím na tlačítko OK. V následně otevřeném dialogovém panelu, zadejte adresář (složku) a jméno souboru, do kterého bude dokument exportován. Dokument bude exportován. K otevření souboru ve formátu PDF použijte vhodný program, například Adobe Reader. 7. Exportujte schéma zapojení s výsledky výpočtu do souboru ve formátu PDF: V menu na kartě Soubor klikněte na ikonu Export (viz kap. 13.3). V následně otevřeném dialogovém panelu vyberte dokument pro export: klikněte na položku Schéma zapojení s výsledky výpočtu a formát výstupního souboru: klikněte na položku PDF. V následně otevřeném dialogovém panelu, zadejte adresář (složku) a jméno souboru, do kterého bude dokument exportován. Zobrazí se dialogový panel, ve kterém je možné nastavit výstupní formát papíru a měřítko. V tomto jednoduchém příkladu můžeme ponechat výchozí hodnoty. Uzavřete dialogový panel kliknutím na tlačítko OK. Dokument bude exportován. K otevření souboru ve formátu PDF použijte vhodný program, například Adobe Reader. 8. Příklad je dokončen. Ukončete program Pavouk kliknutím na křížek v pravém horním rohu okna s programem. III / 10