technické informace Jistič vedení 1 Úvod Výběr správného jističe vedení závisí na různých faktorech. Speciálně u FV systémů mají některé faktory větší vliv než v případě obvyklých elektroinstalací. Nebere-li se na tyto faktory ohled, zvyšuje se nebezpečí, že jistič vedení vybaví za normálních provozních podmínek. Proto je důležité tyto faktory zohledňovat ve zvýšené míře. Pouze tak je zajištěno spolehlivé fungování FV systému a maximální napájení do veřejné rozvodné či distribuční sítě. Na následujících stránkách jsou popsány faktory, které je třeba zohlednit při výběru jističe vedení, dále zvláštní vlivy u FV systémů a důsledky nesprávně dimenzovaného jističe vedení. Maximální povolené jištění střídačů SMA Sunny Boy, Sunny Mini Central a Sunny Tripower pak je uvedeno v tabulce. ČEŠTINA LSS-TI-cs-44 Verze 4.4
2 Faktory ovlivňující výběr vhodných jističů vedení SMA Solar Technology AG 2 Faktory ovlivňující výběr vhodných jističů vedení 2.1 Všeobecné faktory Všeobecné podmínky pro výběr jističe vedení jsou stanoveny normami a specifickými ustanoveními platnými v příslušných zemích. V následujících řádcích jsou uvedeny všeobecně platné faktory, které je nutno při výběru vhodného jističe vedení zohlednit: Vlivy na proudovou zatížitelnost vedení: Druh použitého vedení Proudová zatížitelnost použitého vedení závisí na jeho průřezu, materiálu a druhu (izolace, počet žil atd.). Jistič vedení tak musí omezovat proud natolik, aby tato proudová zatížitelnost nebyla překročena. Teplota okolí kolem vedení Zvýšená teplota okolí kolem vedení vede ke snížení proudové zatížitelnosti. Způsob položení vedení Je-li vedení například položeno v izolačním materiálu, snižuje se jeho proudová zatížitelnost. Čím horší je předávání tepla z vedení do okolí, tím menší je jeho proudová zatížitelnost. Hromadění vedení Jsou-li vedení uložena těsně vedle sebe, vzájemně se zahřívají. Zahříváním vedení se snižuje proudová zatížitelnost. Další vlivy na dimenzování: Impedance smyčky Impedance smyčky vedení omezuje proud v případě závady. Nesmí to mít vliv na doby vybavení jističe vedení. Vzájemné zahřívání jističů vedení Jsou-li jističe umístěny příliš těsně vedle sebe, vzájemně se zahřívají. V případě příliš vysokých tepelných vlivů vybaví již při hodnotách proudu, které jsou nižší než jejich jmenovitý proud. Teplota okolí kolem jističe vedení Vlivem vyšší teploty okolí kolem jističe vedení dochází k menšímu odvodu tepla do okolí. Z tohoto důvodu jistič vedení vybaví při hodnotě proudu, která je nižší než jeho jmenovitý proud. Selektivita Pojistky / jističe vedení řazené po sobě musejí být vzájemně sladěné, aby se zabránilo nechtěnému vybavení předřazených pojistkových zařízení. Druh připojeného přístroje V závislosti na chování připojeného přístroje při rozběhu je nutné používat různé charakteristiky, aby se zamezilo nesprávnému vybavení. 2.2 Faktory specifické pro FV systémy V případě FV systémů mohou některé z výše uvedených faktorů hrát při výběru jističe vedení větší roli než obvykle. V následujících řádcích jsou uvedeny faktory specifické pro FV systémy, které je nutné při výběru vhodného jističe vedení zohlednit: 2 LSS-TI-cs-44 technické informace
SMA Solar Technology AG 2 Faktory ovlivňující výběr vhodných jističů vedení Vlivy na proudovou zatížitelnost vedení: Teplota okolí kolem vedení V případě FV systémů se vedení často pokládá ve vnějších prostorech (FV systémy na volném prostranství, FV systémy na plochých střechách apod.). Tam je zpravidla nutné předpokládat vyšší teplotu okolí než u instalací uvnitř budov. Zvýšením teploty okolí se snižuje proudová zatížitelnost. Vzájemné zahřívání jističů vedení V případě FV systémů se k sousedním jističům vedení často připojují střídače, které souběžně napájejí do veřejné rozvodné či distribuční sítě maximální proud (souběžnost). Tím dochází k rychlejšímu zahřívání jističů vedení, což může vést k jejich předčasnému vybavení. Pro zajištění dostatečného odvodu tepla a zamezení předčasnému vybavení je nutné dodržet větší odstup mezi jednotlivými jističi vedení. Pro ztráty v důsledku tepla je v technických údajích jističe vedení udáván opravný faktor. Například v případě seřazení devíti přístrojů činí opravný faktor 0,77. Jistič vedení se jmenovitým proudem se pak chová tak, jako by měl jmenovitý proud 0,77 = 38,5 A. Pokud by tento proud nepostačoval, je možné použít například jistič s vyšším jmenovitým proudem. Zde je nutné brát v úvahu, že pojistka v závislosti na situaci (chybí souběžnost) zareaguje také až při dosažení svého jmenovitého proudu. K ní připojené vedení pak musí mít odpovídající proudovou zatížitelnost nebo musí být nahrazeno jiným s větším průřezem. Další možností je zvětšení vzdálenosti mezi jističi vedení. Tím se zabezpečí lepší odvod tepla a zamezí se nechtěnému vybavení jističe. Teplota okolí kolem jističe vedení Vzhledem k výše uvedené souběžnosti se může rozvaděč, v němž je jistič vedení nainstalován, zahřívat více, než je u běžných instalací obvyklé. Protože se elektrické rozvody FV systémů často zřizují mimo budovy, je nutné počítat s vyššími teplotami v rozvaděči. Údaje o redukčních faktorech v případě tohoto vlivu jsou uvedeny v technických údajích jističe vedení. Druh připojeného přístroje Příslušná charakteristika daného střídače je uvedena v návodu k instalaci. Vlastnosti jističe vedení určené k odpínání zátěže lze využít k odpojení střídače od veřejné rozvodné či distribuční sítě pod zátěží. Šroubový pojistkový prvek, například systém D (Diazed) nebo systém D0 (Neozed), nemá žádné vlastnosti určené k odpínání zátěže, a lze ho tedy použít jako ochranu vedení, ale ne jako zařízení k odpínání zátěže. Pojistkový prvek se může při odpojení pod zátěží zničit nebo může jeho funkčnost být negativně ovlivněna spálením kontaktů. Mezi jistič vedení a střídač se nesmějí zapojovat žádné další spotřebiče. technické informace LSS-TI-cs-44 3
3 Příklad výpočtu SMA Solar Technology AG 3 Příklad výpočtu Příklad tepelného návrhu jističe vedení u FV systému při provozu paralelně s veřejnou distribuční sítí. FV systém s devíti střídači Sunny Mini Central 7000HV a třemi střídači na každou fázi. Potřebné technické údaje střídače Sunny Mini Central 7000HV: maximální výstupní proud: 31 A maximální povolené jištění střídače Sunny Mini Central = Výběr vedení, způsob jeho položení, teploty okolí a další okrajové podmínky omezují maximální jištění vedení. V našem příkladu se předpokládá, že zvolené vedení (6 mm²) snese v případě uvedeného položení jmenovitý proud ve výši 32,2 A. Výběr jističe vedení Příklad tepelného výběru jističe vedení 40 A s charakteristikou vybavení B bez odstupu mezi jednotlivými jističi vedení. Maximální možný jmenovitý proud použitého vedení a maximální možné jištění střídače Sunny Mini Central omezuje maximální možný jmenovitý proud jističe vedení. V našem příkladu se předpokládá 40 A. U jističů vedení ještě zkontrolujte jejich tepelnou použitelnost. Faktory zatížení podle údajů v katalogovém listu: snížení trvalým zatížením > 1 h = 0,9 Ve fotovoltaice jsou možná více než jednohodinová trvalá zatížení. snížení vlivem seřazení devíti jističů vedení bez odstupu = 0,77 V případě použití pouze jednoho jističe vedení je faktor = 1. zvýšení jmenovitého proudu vlivem teploty okolí 40 C v rozvaděči = 1,07 Vyplývá z dimenzování jističe vedení na 50 C. Výsledek: Jmenovitý zatěžovací proud jističe vedení se vypočítá z: Ibn = 40 A 0,9 0,77 1,07 = 29,7 A Závěr: V uvedeném případě nemůžete zvolený jistič vedení použít, protože maximální proudová zatížitelnost pro bezporuchový provoz je pod maximálním výstupním proudem použitého střídače. Jistič vypne při jmenovitém provozu. 4 LSS-TI-cs-44 technické informace
SMA Solar Technology AG 3 Příklad výpočtu Řešení 1: Použijte jistič vedení. Maximální proudová zatížitelnost pak bude 37,1 A (Ibn = 0,9 0,77 1,07 = 37,1 A) a jistič vedení při jmenovitém provozu nevybaví. Dbejte na to, že při tomto řešení nesmí být použit zvolený 6 mm vodič 2. Je nutné použít vedení o větším průřezu. Proudová zatížitelnost tohoto vedení musí být vhodná pro zvolené jištění. Řešení 2: Zvětšete vzdálenost mezi jednotlivými jističi vedení na 8 mm a použijte jistič vedení 40 A. Redukční faktor pak bude činit 0,98 místo 0,77. Maximální proudová zatížitelnost pak bude 37,7 A (Ibn = 40 A 0,9 0,98 1,07 = 37,7 A) a jistič vedení při jmenovitém provozu nevybaví. Mějte na paměti, že při tomto řešení není možné použít zvolené vedení o průřezu 6 mm². Proudová zatížitelnost tohoto vedení musí být vhodná pro zvolené jištění. technické informace LSS-TI-cs-44 5
4 Maximální povolené jištění SMA Solar Technology AG 4 Maximální povolené jištění Maximální povolené jištění různých střídačů SMA je uvedeno v následující tabulce: Typ střídače SBS2.5-1VL-10 SB1.5-1VL-40 / SB2.5-1VL-40 Multigate-10 SB 1200 / 1700 SB 1300TL-10 / 1600TL-10 / 2100TL SB 2500 / 3000 SB 2500TLST-21 / 3000TLST-21 SB 2000HF-30 / 2500HF-30 / 3000HF-30 SB 3300TL HC SB 3300 / 3800 SB 3000TL-20 / 4000TL-20 / 5000TL-20 SB 3000TL-21 / 3600TL-21 / 4000TL-21 / 5000TL-21 / 6000TL-21 SB 3600SE-10 / 5000SE-10 SMC 4600A / 5000A / 6000A SMC 7000HV SMC 6000TL / 7000TL / 8000TL SMC 9000TL-10 / 10000TL-10 / 11000TL-10 SMC 9000TLRP-10 / 10000TLRP-10 / 110000TLRP-10 STP 5000TL-20 / 6000TL-20 / 7000TL-20 / 8000TL-20 / 9000TL-20 / 10000TL-20 / 12000TL-20 STP 8000TL-10 / 10000TL-10 / 12000TL-10 / 15000TL-10 / 17000TL-10 STP 15000TLEE-10 / 20000TLEE-10 STP 20000TL-30 / 25000TL-30 Maximální jištění (proud) 25 A 25 A 40 A 80 A 80 A 6 LSS-TI-cs-44 technické informace