33
2014-10-23 1 Elinstallationer i byggnader Ledningsdimensionering 1 Angivna krav om kabeldimensionering ELSÄK-FS 2008:1 och 2010:1 2 kap. God elsäkerhetsteknisk praxis En starkströmsanläggning ska vara utförd enligt god elsäkerhetsteknisk praxis så att den ger betryggande säkerhet mot person-eller sakskada på grund av el. 2 Angivna krav om kabeldimensionering ELSÄK-FS 2008:1 och 2010:1 2 kap. God elsäkerhetsteknisk praxis Med god elsäkerhetsteknisk praxis avses tillämpning av dessa föreskrifter samt av den praxis i övrigt som har etablerats på elsäkerhetsområdet genom kompletterande standarder eller andra bedömningsgrunder. 3

Elinstallationer i byggnader kabeldimensionering 140912docs.competencetool.se/elteknik/ABL/3. Elinstallationer...Tabell Resultat 52A.2 Montering av ledningssystem Typ 20 52A.3 Installationsmetod

  • Upload
    others

  • View
    16

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

  • 2014-10-23

    1

    Elinstallationer i byggnaderLedningsdimensionering

    1

    Angivna krav om kabeldimensioneringELSÄK-FS 2008:1 och 2010:12 kap. God elsäkerhetsteknisk praxis

    1§ En starkströmsanläggning ska vara utförd enligt god elsäkerhetsteknisk praxis så att den ger betryggande säkerhet mot person- eller sakskada på grund av el.

    2

    Angivna krav om kabeldimensioneringELSÄK-FS 2008:1 och 2010:12 kap. God elsäkerhetsteknisk praxis

    1§ Med god elsäkerhetsteknisk praxis avses tillämpning av dessa föreskrifter samt av den praxis i övrigt som har etablerats på elsäkerhetsområdet genom kompletterande standarder eller andra bedömningsgrunder.

    3

  • 2014-10-23

    2

    Angivna krav om kabeldimensioneringELSÄK-FS 2008:1 och 2010:12 kap. God elsäkerhetsteknisk praxis

    1§ Om svensk standard tillämpas som komplement till föreskrifterna anses anläggningen utförd enligt god elsäkerhetsteknisk praxis om inget annat visas. Om en anläggnings utförande helt eller delvis avviker från svensk standard ska de bedömningar som ligger till grund för utförandet dokumenteras.

    4

    Angivna krav om kabeldimensioneringELSÄK-FS 2008:1 och 2010:13 kap. Grundläggande säkerhetskrav

    1§ En starkströmsanläggning ska vara utförd så, att den ger betryggande säkerhet under normala förhållanden, vid ett (1) fel i anläggningen och vid rimligt förutsebar felbetjäning.

    5

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2Del 1 Ändamål och grundläggande principer

    131.2 Skydd mot elchock

    131.2.1 Basskydd

    Personer och husdjur ska skyddas mot fara, som kan uppstå vid direkt beröring av spänningsförande delar i elinstallationen till exempel genom att ‒ förhindra beröring av spänningsförande delar

    ‒ begränsa den ström, som skulle kunna passera till ofarligt värde

    6

  • 2014-10-23

    3

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2Del 1 Ändamål och grundläggande principer

    131.2 Skydd mot elchock

    131.2.2 Felskydd

    Personer och husdjur ska skyddas mot fara, som kan uppstå vid beröring av utsatta delar

    ‒ förhindra att personer och husdjur utsätts för strömgenomgång

    ‒ begränsa den ström, som skulle kunna passera till ofarligt värde

    ‒ automatiskt frånkoppla matningen inom en bestämd tid, om det uppstår ett fel som kan medföra en farlig chockström vid beröring av utsatta delar

    7

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2Del 1 Ändamål och grundläggande principer

    131.3 Skydd mot termiska verkningar

    Elinstallationer ska vara utförda så att de inte medför risk för skador på egendom på grund av för höga temperaturer eller ljusbågar. IInstallationen får vid normal drift inte heller medföra risk för brännskador på personer och husdjur.

    8

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2Del 1 Ändamål och grundläggande principer

    131.4 Skydd mot överström

    Personer, husdjur och egendom ska skyddas mot skador från höga temperaturer eller elektromagnetiska påkänningar som förorsakas av överströmmar i spänningsförande ledare.

    ‒ automatisk frånkoppling av överströmmen innan denna antar ett farligt värde med hänsyn till strömmens varaktighet

    ‒ begränsning av den högsta överströmmen till ett ofarligt värde och varaktighet

    9

  • 2014-10-23

    4

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2Del 1 Ändamål och grundläggande principer

    131.5 Skydd mot felström

    Andra ledare än spänningsförande ledare och varje annan del, avsedd att kunna föra felströmmar, ska kunna göra det utan att anta en skadlig temperatur.

    10

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2Del 2 Definitioner och ordförklaringar

    Ord man inte förstår måste definieras…

    Överström

    Överlastström

    Kortslutningsström

    Felström

    Belastningsförmåga

    mm, mm

    11

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2Kap 31 Användning, uppbyggnad och strömtillförsel

    311 Maximalbelastning och sammanlagring

    ‒ Viktigt att fastställa anläggningens maximala belastning.

    ‒ Man får ta hänsyn till sammanlagringen mellan delbelastningarna i olika delar av elinstallationen och den maximala belastningen.

    ‒ För dimensionering, se SS 437 01 45

    Sammanlagring

    Antal grupper

    Bostads-centraler

    Övrig kopplings-utrustning

    2 och 3 0,8 0,9

    4 och 5 0,7 0,8

    6, 7, 8 och 9

    0,6 0,7

    10 och fler 0,5 0,6

    12

  • 2014-10-23

    5

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2Kap 31 Användning, uppbyggnad och strömtillförsel

    313 Strömförsörjning

    För kraftmatningen ska följande egenskaper fastställas

    ‒ strömart och frekvens samt nominell spänning. Dessa uppgifter är givna till följd av att vi har ett gemensamt kraftförsörjningssystem i Sverige

    ‒ förväntad kortslutningsström (och förimpedans) i anslutningspunkten. Dessa uppgifter erhålls från nätägaren

    ‒ ändamålsenlig elinstallation och dimensionerad för maximal belastning. För optimal och ekonomisk dimensionering av elinstallationen kan hänsyn till belastningarnas sammanlagring utnyttjas

    13

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2Kapitel 41 Skydd mot elchock

    411.3.2 Automatisk frånkoppling vid ett fel

    • I TN-system, som är vårt normala distributionssystem, krävs snabb frånkoppling när beröringsspänningen kan bli mer än 50 V AC eller 120 V DC.

    • Samtliga utgående gruppledningar upp till och med 32 A ska ha en frånkopplingstid på 0,4 sekunder.

    • För serviskabel och gruppledningar över 32 A får utlösningstiden uppgå till högst 5 sekunder.

    14

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2

    Kapitel 41 Skydd mot elchock

    411.3.3 Tilläggsskydd

    • I växelströmskretsar ska tilläggsskydd i form av jordfelsbrytare anordnas för uttag med högsta märkström 20 A som används av lekmän och är avsedda för allmänbruk och flyttbar elmateriel med högsta märkström32 A för användning utomhus.

    • Undantag finns.

    15

  • 2014-10-23

    6

    411.4.4 Karakteristiken hos skyddsapparater

    • kretsens impedans ska vara sådan att vid ett fel med försumbar impedans var som helst i elinstallationen mellan en fasledare och en skyddsledare eller utsatt del, automatisk frånkoppling av matningen sker inom angiven tid enligt följande:

    • �� · �� ≤ ��

    • �� = impedans i felkretsen

    • �� = säkerställer automatisk funktion av frånkoppling av skyddsapparat

    • �� = nominell spänning till jord

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2

    Kapitel 41 Skydd mot elchock

    Nominell

    spänning U0

    Frånkoppling

    120 V 0,8 s

    230 V 0,4 s

    400 V 0,2 s

    > 400 V 0,1 s

    16

    431.1 Skydd av fasledare

    • Om farliga överströmmar kan uppstå i fasledarna ska dessa automatiskt frånkopplas av ett överströmsskydd.

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2

    Kapitel 43 Skydd mot överström

    17

    431.1 Skydd av neutralledare

    • Neutralledare med area, som är lika med fasledarnas area eller har samma ledningsförmåga (ekvivalent area) som fasledarna behövs normalt inte överströmsskydd eller frånkoppling av neutralledaren.

    • Där neutralledarens area är mindre än fasledarens area eller har sämre belastningsförmåga, är det nödvändigt med överströmsdetektering.

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2

    Kapitel 43 Skydd mot överström

    18

  • 2014-10-23

    7

    431.2.3 Övertonsströmmar

    • Där övertonsströmmarna i neutralledaren blir så stora att de befaras överstiga neutralledarens belastningsförmåga ska en överlastdetektering finnas i neutralledaren.

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2

    Kapitel 43 Skydd mot överström

    19

    433.1 Samordning mellan ledare och överlastskydd

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2

    Kapitel 43 Skydd mot överström

    �� ≤ �� ≤ ��

    �� ≤ 1,45 · ��

    �� = ������������� ������������ö�

    �� = ������ �����������ö�å��

    �� = ö��

    ����������� �ä���ö�

    �� = ��ö� �ö �ä ker ������� �� ö��

    ����������

    1,45= ���� �� ��� �� ��ö����� ��� 1 �����20

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2

    Kapitel 52 Val och montering av ledningssystemMontering av

    ledningssystem

    Ex på installationsmetoder

    Översikt förläggningssätt

    Belastningsförmåga Förläggningssätt

    Omräkning omgivningstemperatur Anhopning av kablar

    Tabell 52A.2

    Tabell 52A.3

    Tabell 52B.1

    Tabell 52B.2-52B.13

    Tabell 52B.14-52B.15 Tabell 52B.17-52B.21

    Kabels belastningsförmåga Korr temp Korr anhopningXX =

    Kabels belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt

    21

  • 2014-10-23

    8

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2

    Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem

    Exempel: 3-fas PVC isolerad 1,5 mm2 kabel klamrad på vägg tillsammans med 5 andra kablar, omgivningstemperatur 35°C

    Tabell Resultat

    52A.2 Montering av ledningssystem Typ 20

    52A.3 Installationsmetod Metod C

    52B.1 Översikt förläggningssätt Gå till 52B.4 kol 6

    52B.4 Belastningsförmåga förläggningssätt Belastningsförmåga = 17,5 A

    52B.14 Omräkningsfaktor för andra omgivningstemperaturer Korr temp = 0,94

    52B.17 Korr av belastningsförmåga vid anhopning av kablar Korr anhopning = 0,72

    Beräkning Belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt 17,5 · 0,94 · 0,72 = 11,8 �

    22

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2

    Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem

    523 Belastningsförmåga

    Högsta drifttemperatur för ledare

    Isolering Högsta drifttemperatur °C

    Polyvinylklorid (PVC) 70 för ledare

    Tvärbunden polyeten (PEX) eller etenpropengummi (EPR)

    90 för ledare

    Mineral (PVC belagd eller bar utsatt för beröring)

    70 för mantel

    Mineral (bar, inte utsatt för beröring eller i kontakt med brännbart material)

    105 för mantel

    23

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2

    Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem

    523.6 Antal belastade ledare

    Om övertonshalten är större än 15% ska neutralledaren inte vara mindre än fasledarnas.

    Termiska effekter pga övertonsströmmar finns i 52E.1

    Tredje ton

    andel av

    fasström %

    Omräkningsfaktor

    Storleksval utgående från fasström

    Storleksval utgående från neutralledarström

    0-15 1,0 -

    15-33 0,86 -

    33-45 - 0,86

    >45 - 1,024

  • 2014-10-23

    9

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2

    Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem

    525 Spänningsfall i abonnentanläggningar

    I en abonnentanläggning bör det totala spänningsfallet inte överstiga 4 % av den nominella spänningen som normalt är 230/400 V.

    Nätspänningen tillåts att variera mellan -10 % och +6 % av den nominella spänningen 230/400 V i våra distributionsnät, enligt SS-EN 50 160.

    25

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2

    Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem

    Spänningsfallet i en abonnentanläggning bör inte överstiga följande värden i förhållande till den nominella spänningen.

    – 2 % i huvudledning från servissäkring

    – 3 % sammanlagt i huvudledning från servissäkring och gruppledning för belysning och småapparater

    – 4 % sammanlagt i huvudledning från servissäkring och gruppledning för annat ändamål

    För industrianläggningar kan beroende på omständigheterna större spänningsfall än de ovan angivna förekomma.

    Procenttalen är hämtade från SS 437 01 45.

    26

    Angivna krav om kabeldimensioneringElinstallationsreglerna SS 436 40 00 utg 2

    Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem

    Spänningsfallet kan beräknas enligt följande:

    ∆� = 3 · �� · �

    ∆� = ��ä��������

    �� �� ���� ����

    �� = ������������ö����

    � = ������ �������� �� ����

    3 ���ä��� �ä ∆� ��ä���� �å �������ä�������

    27

  • 2014-10-23

    10

    Spänningsfallsberäkningar 1-fasledning

    Totala R för denna krets blir Rl • 2

    Totala X för denna krets blir Xl • 2

    28

    ∆�� = �� · �

    ∆�� = �� · (� · ��� + · ���)Belastning

    Rl

    Rl

    Xl

    Xl

    Spänningsfallsberäkningar 3-fasledning

    Totala R för denna krets blir Rl

    Totala X för denna krets blir Xl

    29

    ∆�� = 3 · �� · �

    ∆�� = 3 · �� · (� · ��� + · ���)

    Belastning

    Rl Xl∆�� = 3 · ∆��

    Spänningsfallsberäkningar

    Följande faktorer påverkar normalt spänningsfallet:

    • Ledarens resistiva motstånd (ledararea och längd)

    • Ledarens induktiva motstånd (ledararea, ledningstyp och längd)

    • Belastningsströmmen

    • Belastningens effektfaktor (cosφ)

    30

    ∆�� = 3 · �� · (� · ��� + · ���)

    Belastning

    Rl Xl

  • 2014-10-23

    11

    Spänningsfallsberäkningar

    Faskompensering

    • Höjer vi effektfaktor (cosφ) med hjälp av faskompensering så kommer belastningsströmmen att minska proportionellt.

    • Spänningsfallet kommer ej att minska i samma utsträckning.

    • cosφ ökar (går mot 1) värdet på sinφ att minska (går mot 0).

    • Faskompenseringen ger marginell skillnad på spänningsfallet.

    • Men stora skillnader på ledningens effektförluster.

    • Ger ett bättre cosφ-värde mot energileverantören.

    31

    ∆�� = 3 · �� · (� · ��� + · ���)

    Belastning

    Rl Xl

    CXc

    Spänningsfallsberäkningar

    Motorstarter

    • Belastningar acceptera normalt att spänningen avviker på 5 % .

    • Håller vi oss till regelverket med max. 4 % spänningsfall. Vi får som regel inga problem.

    • Det kan vara problem med att spänningsfallen ej är konstanta, varierar med belastningen.

    • Vid direktstart av motorer kan startströmmen bli 6 ggr märkströmmen och under denna tid ökar spänningsfallet mycket högre än normalt.

    • Under startförloppet så är dessutom cosϕ ≈ 0,4

    32

    ∆�� = 3 · �� · (� · ��� + · ���) Rl Xl

    M

    Spänningsfallsberäkningar 1-fasledningFrån en gruppcentral går en EKK 3G1,5 till en 1-fasig resistiv last på 1,25 kW.

    Kabeln har en längd på 29 m. Vad blir spänningsfallet i gruppledningen?

    33

    Rl

    Rl

    Xl

    Xl� = � · � · ��� → � =�

    �·����=

    ��

    ��·�≈ 5,43 �

    SS 424 14 05 Tab 2 ger

    = 12,1 �Ω/� ���

    = 0,110 �Ω/�

    � = 12,1 · 29 · 2 = 701,8 �Ω

    � = 0,110 · 29 · 2 = 6,38 �Ω

    ∆� = �� · (� · ��� + � · ���)

    ∆� = 5,43 · 0,7018 · 1 + 0,00638 · 0 = 3,81 �

    Spänningsfall ���·�,��

    ��= 1,66 %

  • 2014-10-23

    12

    Spänningsfallsberäkningar 1-fasledningFrån en gruppcentral går en EKK 3G1,5 till en 1-fasig last på 1,25 kW och cosϕ = 0,7.

    Kabeln har en längd på 29 m. Vad blir spänningsfallet i gruppledningen?

    34

    Rl

    Rl

    Xl

    Xl� = � · � · ��� → � =�

    �·����=

    ��

    ��·�,�≈ 7,76 �

    SS 424 14 05 Tab 2 ger

    = 12,1 �Ω/� ���

    = 0,110 �Ω/�

    � = 12,1 · 29 · 2 = 701,8 �Ω

    � = 0,110 · 29 · 2 = 6,38 �Ω

    ∆� = �� · (� · ��� + � · ���)

    ∆� = 7,76 · 0,7018 · 0,7 + 0,00638 · 0,71 = 3,85 �

    Spänningsfall ���·�,�

    ��= 1,67 %

    Spänningsfallsberäkningar 3-fasledningFrån en gruppcentral går en FKKJ 3x95/50 till en 3-fasmaskin med cosϕ=0,8 som drar 200 A.

    Kabeln har en längd på 50 m. Vad blir spänningsfallet i gruppledningen?

    35

    SS 424 14 05 Tab 1 ger

    = 0,193 �Ω/� ���

    = 0,075 �Ω/�

    � = 0,193 · 50 = 9,65 �Ω

    � = 0,075 · 50 = 3,75 �Ω

    ∆�� = 3 · �� · (� · ��� + � · ���)

    ∆�� = 3 · 200 · 9,65 · 0,8 + 3,75 · 0,6 = 3,453 �

    Spänningsfall ���·�,��

    ���= 0,86 %

    Rl Xl

    Utlösningsvillkor och kortslutningseffekt

    • Nätägaren känner till hur distributionsnätet är uppbyggt fram till abonnentens anslutningspunkt.

    • För dimensionering av en elinstallation har nätägaren därför ålagts att på begäran lämna uppgifter om nätets jordslutningsimpedans (förimpedans) och nätets tillgängliga kortslutningsström I

    k3i

    anslutningspunkten.

    • Köper man högspänning får man själv beräkna jordslutningsimpedans (förimpedans) och tillgängliga kortslutningsström I

    k3

    36

  • 2014-10-23

    13

    Utlösningsvillkor och kortslutningseffekt

    • Kortslutningsströmmen Ik3

    används för val av elmateriel, till exempel dvärgbrytare och jordfelsbrytare vad avser mekanisk hållfasthet samt bryt- och slutförmåga.

    • Jordslutningsimpedansen (förimpedansen) används för dimensionering av kabelarean, kabellängden samt överlast- och kortslutningsskyddets storlek och typ så att utlösningsvillkoret uppfylls för tillräckligt snabb frånkoppling.

    37

    Utlösningsvillkor och kortslutningseffekt

    Hur använder vi nätägarens uppgifter om förimpedans?

    10/0,4 kV

    AB1

    FKKJ

    4x35+16

    15 m

    A FBBJ 4x10/10

    20 m

    Serviskabel

    Anslutningspunkt

    Gruppledning 2,5 mm2

    Zför = 64 mΩ

    Ik3 = 3,5 kA

    ZförA ?

    16 A typ C

    38

    Utlösningsvillkor och kortslutningseffekt

    Hur använder vi nätägarens uppgifter om förimpedans?

    FKKJ

    4x35+16

    15 m

    A

    Anslutningspunkt

    Zför = 64 mΩ

    Ik3 = 3,5 kA

    ZförA ?

    Enligt tabell 2 i SS 424 14 04 eller 424 14 06 så är impedansen Z =

    1,91 mΩ/m för FKKJ 35 mm2

    ����� = 1,91 · 15 = 29 �Ω

    �ö�� = 64 + 29 = 93 �Ω

    Införs i gruppförteckningenKontroll av utgående ledningars

    längd i SS 424 14 04 eller 06

    39

  • 2014-10-23

    14

    Utlösningsvillkor och kortslutningseffekt

    Hur använder vi nätägarens uppgifter om förimpedans?

    AB1

    FKKJ

    4x35+16

    15 m

    A FBBJ 4x10/10

    20 m

    Anslutningspunkt

    Zför = 64 mΩ

    Ik3 = 3,5 kA

    ZförA = 93 mΩ

    ZförAB1 = ?

    Enligt tabell 2 i SS 424 14 04 eller 424 14 06 så är impedansen

    Z = 4,17 mΩ/m för FBBJ 10 mm2

    ����� = 4,17 · 20 = 84 �Ω

    �ö���� = 64 + 29 + 84 = 177 �Ω

    Införs i gruppförteckningen

    40

    Utlösningsvillkor och kortslutningseffekt

    Hur använder vi nätägarens uppgifter om förimpedans?

    AB1

    FKKJ

    4x35+16

    15 m

    A FBBJ 4x10/10

    20 m

    Anslutningspunkt

    Zför = 64 mΩ

    Ik3 = 3,5 kA

    ZförA = 93 mΩ

    ZförAB1 = 177 ≈ 200 mΩ

    Avrunda till 200 mΩ och kontrollera kabellängderna. Man kan givetvis ”finräkna” med 177 mΩ om man anser det vara nödvändigt.

    Gruppledning 2,5 mm2

    16 A typ C

    41

    Utlösningsvillkor och kortslutningseffekt

    Hur använder vi nätägarens uppgifter om förimpedans?

    AB1A

    ZförAB1 = 177 ≈ 200 mΩ

    SS 424 14 04 Kabel med arean 2,5 mm2 skyddad med 16 A dvärgbrytare typ C får vara högst 67 meter

    SS 424 14 06Om motsvarande kabel skyddas med 16 A diazedsäkring och ska ha utlösningstiden 0,4 sekunder kan kabeln ha längden 106 meter.

    Gruppledning 2,5 mm2

    16 A typ C

    42

  • 2014-10-23

    15

    Jordslutningsimpedanser

    Tabell 1 SS 424 14 04 eller 06 visar jordslutningsimpedanser för D/Yn-kopplade distributionstransformatorer.

    10/0,4 kV

    Impedansen på nätet före trafon är 5 – 10 mΩ överförd till sekundärsidan. Värdet brukar försummas vid överslagsberäkningar.

    43

    Jordslutningsimpedanser

    Kablars impedans Z

    • Nätkabel med area ≥ 95 mm2 ska vid beräkningen av Z hänsyn tas till både dess resistans (R) och reaktans (X).

    • I standarden SS 424 14 05 tabell 1 och i kabeltillverkares kataloger anges R och X för, till exempel en meter FKKJ 4 x 95/50 till 0,580 mΩrespektive 0,079 mΩ vid 20°C.

    10/0,4 kV

    ���� = �� + �����

    ���� = �� + �����

    �ö� = ����

    + ����

    �ö�

    44

    Jordslutningsimpedanser

    Kablars impedans Z

    • Kabel med area ≤ 95 mm2 kan reaktansen försummas och kabels impedansvärden kan adderas.

    • I standarden SS 424 14 04 tabell 2 och i kabeltillverkares kataloger anges Z för, till exempel en meter FKKJ 10/10 till 4,17 mΩ vid 55°C.

    45

  • 2014-10-23

    16

    Utlösningsvillkor

    Från en trafo går en 120 m lång SE-N1XV (AXK) 4x95 till ett kabelskåp. Från kabelskåpet går en 32 m lång huvudledning FKKJ 4x16/16 fram till en gruppcentral C. Beräkna förimpedansen ZförC.

    46

    ST = 250 kVA

    FKKJ

    4x16/16

    32 m

    C

    ZförC ?

    SE-N1XV

    4x95

    120 m

    Trafons jordslutningsimpedans ZN ur SS 424 14 04 eller 06 tab 1.ZN = 26 mΩ

    SE-N1XV jordslutningsimpedans vid 55°C ur SS -04 eller -06 tab 2c. 4x95 → 0,746 mΩ/mZSE-N1XV = 120 • 0,746 = 89,5 mΩ

    FKKJ jordslutningsimpedans vid 55°C ur SS -04 eller -06 tab 2a. 4x16/16 → 2,62 mΩ/mZSE-N1XV = 32 • 2,62 = 83,8 mΩ

    �ö�� = �� + ������ ! + ����� =

    26 + 89,5 + 83,8 = 199,3 ≈ 200 �Ω

    Utlösningsvillkor

    Förimpedansen (ZförC) vid gruppcentral C är 200 mΩ. Från centralen går en gruppledning EKK 3G1,5 skyddad av dvärgbrytare av typ B10A.

    Enligt Elinstallationsreglerna 411.3.2 ska gruppledningar upp till och med 32 A ha en frånkopplingstid på 0,4 sekunder.

    Vad blir ledningens maximala längd för att utlösningsvillkoret skall vara uppfyllt ?

    47

    Dvärgbrytare → SS 424 14 04 tab 9 (typ B) 200 mΩ, 1,5 mm2, 10 A →maxlängd 144 m. 0,1 s. C

    B10 A

    ZförC = 200 mΩ

    Om det varit en diazed så gäller → SS 424 14 06 tab 8, 200 mΩ, 1,5 mm2, 10 A → maxlängd 89 m. 0,4 s.

    Utlösningsvillkor

    Förimpedansen (ZförC) vid gruppcentral C är 200 mΩ. Från centralen går en gruppledning EKK 3G1,5 skyddad av dvärgbrytare av typ C10A.

    Enligt Elinstallationsreglerna 411.3.2 ska gruppledningar upp till och med 32 A ha en frånkopplingstid på 0,4 sekunder.

    Vad blir ledningens maximala längd för att utlösningsvillkoret skall vara uppfyllt ?

    48

    Dvärgbrytare → SS 424 14 04 tab 10 (typ C) 200 mΩ, 1,5 mm2, 10 A → maxlängd 68 m. 0,1 s. C

    B10 A

    ZförC = 200 mΩ

    Om det varit en diazed så gäller → SS 424 14 06 tab 8, 200 mΩ, 1,5 mm2, 10 A → maxlängd 89 m. 0,4 s.

  • 2014-10-23

    17

    Utlösningsvillkor

    Förimpedansen (ZförC) vid central C är 200 mΩ. Från centralen går en huvudledning FKKJ 4x10/10 skyddad av diazedsäkring på 35 A.

    Vad blir ledningens maximala längd för att utlösningsvillkoret skall vara uppfyllt ?

    49

    C

    35 A

    ZförC = 200 mΩ

    Diazedsäkring och 5 s så gäller → SS 424 14 06 tab 3, 200 mΩ, 10 mm2, 35 A → maxlängd 228 m.

    Utlösningsvillkor

    Tabellerna i SS 424 14 06 visar vissa värden med fet och kursiv stil, det innebär att det finns risk att man ev överskrider kabelns I2t, därför bör man gå upp i area eller göra noggrannare beräkningar via SS 424 14 05.

    50

    Belastningsförmåga = strömvärde

    • Nytt namn, viss äldre litteratur och standarder kan ha kvar benämningen strömvärde.

    • Värdet av den ström som en ledare kan belastas med under givna förläggnings- och omgivningsförhållanden utan att ledartemperaturen överskrider det tillåtna värdet för kontinuerlig drift.

    • Olika standarder SS 436 40 00, SS 424 14 24

    • SS 424 14 24 tabell 1 och 2 ges sambandet mellan säkringens märkström och ledares belastningsförmåga (strömvärde) I

    Znär

    säkringen utgör överlastskydd.

    51

  • 2014-10-23

    18

    Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 436 40 00Tabell Resultat

    Beräkning Belastningsström IB �� =�

    �·"·������ =

    �·�·"·����

    SS4241424 tab 1-2

    Val av säkring och bestämning av belastningsförmåga okorrigerat

    �# �$��� = ?

    52A.2 Montering av ledningssystem Typ ?

    52A.3 Installationsmetod Metod ?

    52B.1 Översikt förläggningssätt Gå till 52B.14-21

    52B.14-16 Omräkningsfaktor för omgivningstemperaturer Korr temp kt = ?

    52B.17-21 Korr av belastningsförmåga vid anhopning av kablar Korr anhopning kf = ?

    Beräkning Belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt, alltså korrigerat

    �# $��� =�# �$���

    �� · �

    52B.1 Översikt förläggningssätt Gå till 52B.2-13 kol ?

    52B.2-13 Belastningsförmåga förläggningssätt, bestäm area Area = ?52

    Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 424 14 24

    Tabell Resultat

    Beräkning Belastningsström IB �� =�

    �·"·������ =

    �·�·"·����

    Bestäm Typ av last. Motorlast ?, 433.3b ? Last = ?

    Bestäm Säkringens funktion Kortslutningsskydd,Överlastskydd

    Funktion = ?

    SS4241424 tab 1-2

    Val av säkring och bestämning av belastningsförmåga okorrigerat

    �# �$��� = ?

    Bilaga A Förläggningssätt, A1, C, D1, D2, E Typ ?

    A.8,A.11-12

    Omräkningsfaktor omgivningstemperatur Korr temp kt = ?(kan vara flera)

    A.9-10, A13-A15

    Omräkningsfaktor förläggningssätt Korr anhopning kf = ?(kan vara flera)

    Beräkning Belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt, alltså korrigerat

    �# $��� =�# �$���

    �� · �

    A.1-7 Bestäm minsta tillåtna area Area = ? 53

    • Kontroll enligt 433 i SS 436 40 00

    • Kontroll enligt 6.6 i SS 424 14 24

    �� < �� < �� �� < 1,45 · ��

    IB = Belastningsström för vilken kretsen ska dimensioneras

    IZ = Strömvärde för ledaren

    In = Överlastskyddets märkström

    I2 = Ström som tillförsäkrar säker funktion hos överlastskyddet. (Funktionsström) (framgår av produktstandarden eller av anvisningar från tillverkaren.

    54

    Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 436 40 00, SS 424 14 24

  • 2014-10-23

    19

    Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 424 14 24

    • En belysningsgrupp skall matas från smältsäkring/ar med märkströmmen 10A. Bestäm minsta tillåtna belastningsförmåga (IZ) för ledningen.

    55

    SS 424 14 24 tab 1 ger en säkring In = 10 A. Det ger ett IZ okorr = 13 A

    Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd

    Minsta tillåtna belastningsförmåga IZ

    för ledningen?

    Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 424 14 24

    • En belysningsgrupp skall matas från dvärgbrytare med märkströmmen 10A. Bestäm minsta tillåtna belastningsförmåga (IZ) för ledningen.

    56

    SS 424 14 24 tab 2 ger en säkring In = 10 A. Det ger ett IZ okorr = 10 A

    Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd

    Minsta tillåtna belastningsförmåga IZ

    för ledningen?

    Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 424 14 24

    • En 3-fas motor med märkströmmen 8A skall matas från diazedsäkringar med märkströmmen 20A. Motorgruppen är försedd med ett separat termiskt överlastskydd (motorskydd). Bestäm minsta tillåtna belastningsförmåga (I

    Z) för ledningen.

    57

    Motorskyddet är inställt på motorns märkströmIz okorr = 8 A.

    Säkringens funktion?Kortslutningsskydd. För överlast skyddar

    separat motorskydd

    Minsta tillåtna belastningsförmåga IZ

    för ledningen?

  • 2014-10-23

    20

    Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 424 14 24

    • En 3-fas elpatron med märkströmmen 18A ska matas från diazedsäkringar med märkströmmen 20A. Bestäm minsta tillåtna belastningsförmåga (I

    Z) för ledningen.

    58

    Elpatronens märkströmIz okorr = 18 A.

    Säkringens funktion?Kortslutningsskydd. Belastningen kan

    tillhöra 433.3

    Minsta tillåtna belastningsförmåga IZ

    för ledningen?

    Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 424 14 24

    • Antag att du har en kabel. Via beräkningar på bla förläggningssätt har du kommit fram till att belastningsförmågan för ledningen är 46 A. Bestäm den störst tillåtna smältsäkringen (avseende överlast).

    59

    SS 424 14 24 tab 1. En säkring på 40 A kräver ett IZ på minst 44 A. Vi har 46 A

    Det uträknade IZ korr = 46 A ger en max säkring på 40 A.En säkring på 50 A kräver ett IZ på minst 55 A.

    Vi har 46 A så 50 A går inte

    Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd

    Minsta tillåtna belastningsförmåga IZ

    för ledningen?

    Bestäm ledares area SS 424 14 24• En belastning drar 21 A. Matningen ska vara en trefaskabel (PVC) och klamras ensam på vägg.

    Omgivningstemperaturen överstiger inte 30°C. Bestäm diazedsäkring och minsta area.

    60

    Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd

    Säkringens storlek och IZ okorr?

    SS 424 14 24 tab 1 ger en säkring In = 25 A. Det ger ett IZ okorr = 28 A

    Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt C

    Omr omgivningstemp kt SS 424 14 24 A.8 kt = 1,0

    Omr förläggningssätt kf SS 424 14 24 A.9 kf = 1,0

    Belastningsförmåga omräknat IZ okorr?

    �# $��� =�# �$���

    �� · �=

    28

    1,0 · 1,0= 28 �

    Minsta tillåtna area?SS 424 14 24 A.1 �# $��� > 24 ��� < 32 →

    Area = 4 mm2

  • 2014-10-23

    21

    Bestäm ledares area SS 424 14 24• En belastning drar 21 A. Matningen ska vara en trefaskabel (PVC), förläggs med 4 andra på stege.

    Omgivningstemperaturen överstiger inte 40°C. Bestäm diazedsäkring och minsta area.

    61

    Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd

    Säkringens storlek och IZ okorr?

    SS 424 14 24 tab 1 ger en säkring In = 25 A. Det ger ett IZ okorr = 28 A

    Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt E

    Omr omgivningstemp kt SS 424 14 24 A.8 kt = 0,87

    Omr förläggningssätt kf SS 424 14 24 A.9 eller A.10 kf = 0,80

    Belastningsförmåga omräknat IZ okorr?

    �# $��� =�# �$���

    �� · �=

    28

    0,87 · 0,80= 40,23 �

    Minsta tillåtna area?SS 424 14 24 A.2 �# $��� > 34 ��� < 43 →

    Area = 6 mm2

    Bestäm ledares area SS 424 14 24• En motor har märkströmmen 21 A. Direktstart. Matningen ska vara en trefaskabel (PVC), förläggs

    med 4 andra på stege. Omgivningstemperaturen överstiger inte 40°C. Bestäm diazedsäkring och minsta area.

    62

    Säkringens funktion? Kortslutningsskydd och sep överlastskydd

    Säkringens storlek och IZ okorr?

    Säkring uppskattas till 2 · �% → 50 ��# �$��� = 21 � Välj utifrån överlastskyddet

    Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt E

    Omr omgivningstemp kt SS 424 14 24 A.8 kt = 0,87

    Omr förläggningssätt kf SS 424 14 24 A.9 eller A.10 kf = 0,80

    Belastningsförmåga omräknat IZ okorr?

    �# $��� =�# �$���

    �� · �=

    21

    0,87 · 0,80= 30,17 �

    Minsta tillåtna area?SS 424 14 24 A.2 �# $��� > 25 ��� < 34 →

    Area = 4 mm2

    Bestäm ledares area SS 424 14 24Fortsättning:

    • En motor har märkströmmen 21 A. Direktstart. Matningen ska vara en trefaskabel (PVC), förläggs med 4 andra på stege. Omgivningstemperaturen överstiger inte 40°C. Diazedsäkring 50 A som kortslutningsskydd och sep överlastskydd inställt på 21 A ger minst 4 mm2.Bestäm arean på anslutningsledningen (RDOE) mellan säkerhetsbrytaren och motorn.

    63

    SS 424 14 24 A.6 → kt = 0,82

    SS 424 14 24 A.6 → IZ = 30 A (4 ledare, 3 belastade)

    �# = 30 · 0,82 = 24,6 �

    Våran belastning drar 21 A, alltså är även detta OK

    Kontroll av största säkring som

    kortslutningsskydd

    SS 424 14 24 B.14 mm2 säkras med 50 A säkring som

    kortslutningsskydd.

    Strömvärde IZ ?

    Omr omgivningstemp kt

  • 2014-10-23

    22

    Bestäm ledares area SS 424 14 24• En motor har märkströmmen 21 A. Motorn är styrd av frekvensomriktare, där tredje övertonsandel

    av fasström beräknas till 30 %. Matningen ska vara en trefaskabel (PVC), förläggs med 4 andra på stege. Omgivningstemperaturen överstiger inte 40°C. Bestäm diazedsäkring och minsta area.

    64

    Säkringens funktion? Kortslutningsskydd och sep överlastskydd

    Säkringens storlek och IZ okorr?

    Säkring uppskattas till 1 · �% → 25 ��# �$��� = 21 � Välj utifrån överlastskyddet

    Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt E

    Omr omgivningstemp kt SS 424 14 24 A.8 kt = 0,87

    Omr förläggningssätt kf SS 424 14 24 A.9 eller A.10 kf = 0,80

    Belastningsförmåga omräknat IZ okorr?

    �# $��� =�# �$���

    �� · � · �ö=

    21

    0,87 · 0,80 · 0,86= 34,68 �

    Minsta tillåtna area? SS 424 14 24 A.2 �# $��� > 34 ��� < 43 →Area = 6 mm2

    Omr 3:e överton kö SS 436 40 00 52E.1 kö = 0,86

    Bestäm ledares area SS 424 14 24• En 3-fas belastning drar 13A. Matningen består av enledare i rör infälld i vägg. Röret ligger

    tillsammans med 1 annat rör. Omgivningstemperaturen överstiger inte 30°C. Bestäm diazedsäkringoch minsta area.

    65

    Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd

    Säkringens storlek och IZ okorr?

    SS 424 14 24 tab 1 ger en säkring In = 16 A. Det ger ett IZ okorr = 18 A

    Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt A1

    Omr omgivningstemp kt SS 424 14 24 A.8 kt = 1,0

    Omr förläggningssätt kf SS 424 14 24 A.9 kf = 0,80

    Belastningsförmåga omräknat IZ okorr?

    �# $��� =�# �$���

    �� · �=

    18

    1,0 · 0,80= 22,5 �

    Minsta tillåtna area?SS 424 14 24 A.1 �# $��� > 18 ��� < 24 →

    Area = 4 mm2

    Men !

    Vid installationer där man inte utnyttjar kablarnas hela belastningsförmåga kan man bortse från omräkningsfaktorerna för ledararea 1,5 mm2 – 4 mm2.kt ska med !

    �# $��� =18

    1,0= 18 �

    �# $��� > 13,5 ��� < 18 →

    Area = 2,5 mm2

    Bestäm ledares area SS 424 14 24• En belastning drar 21 A. Matningen ska vara en trefaskabel (FKKJ), förläggs i mark tätt förlagd

    med 4 andra kablar. Installationsdjupet är 0,7 m. Markens termiska resistivitet antas ej överstiga 2,5K • m/W. Bestäm diazedsäkring och minsta area.

    66

    Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd

    Säkringens storlek och IZ okorr?

    SS 424 14 24 tab 1 ger en säkring In = 25 A. Det ger ett IZ okorr = 28 A

    Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt D2

    Omr omgivningstemp kt SS 424 14 24 A.12 kt = 1,0

    Omr förläggningssätt kf SS 424 14 24 A.13 kf = 1,0SS 424 14 24 A.15 kf = 0,55

    Belastningsförmåga omräknat IZ okorr?

    �# $��� =�# �$���

    �=

    28

    0,55= 50,91 �

    Minsta tillåtna area? SS 424 14 24 A.3 �# $��� > 42 ��� < 55 →Area = 10 mm2

    I Sverige (Norden) så kan vi räkna med marktemperatur på 15°C och termisk resistivitet på 1,0 K•m/W

  • 2014-10-23

    23

    Bestäm ledares area för huvudledning SS 424 14 24

    Till gruppcentraler är ofta ett stort antal belastningsobjekt anslutna.

    Ofta blir inte gruppcentraler maximalt belastade då alla anslutna laster inte är igång samtidigt.

    Därför kan vi dimensionera huvudledningen för en lägre ström, dvs sammanlagrad ström.

    Oavsett vad beräkningsmetoder kommer fram till måste man göra en egen bedömning för att se till att sammanlagringen blir rimlig.

    Vid dimensionering av huvudledningar tas hänsyn till sammanlagring av delbelastningarna och till framtida belastningsökning.

    SS 437 01 45 tab 1 finner man sammanlagring av bostäder.

    SS-EN 60 439-1 tab 1 (upphävs 141101) finner man märksammanlagringsfaktor

    67

    Bestäm ledares area för huvudledning SS 424 14 24Vi ska dimensionera en huvudledning typ AKKJ, som är 68 m lång, från en huvudcentral till en gruppcentral.Ledningen kommer att ligga förlagd mot tak ensam. Temperaturen är 40°C.Centralen har följande grupper (Samtliga grupper är trefas, gänga 2):

    • Gr 1: Fläkt 1 16A (termiskt överlastskydd på 8A)• Gr 2: Fläkt 2 25A (termiskt överlastskydd på 15A)• Gr 3: Kompressor 1 20A (termiskt överlastskydd på 12A)• Gr 4: Kompressor 2 25A (termiskt överlastskydd på 17A)• Gr 5: Slipmaskin 20A (termiskt överlast skydd på 13A)• Gr 6: Slipmaskin 20A (termiskt överlast skydd på 11A)• Gr 7: Belysning 16A • Gr 8: Belysning 10A• Gr 9: Reserv • Gr 10: Reserv • Gr.11: ReservFörutsättningar:Räkna utan sammanlagringsfaktor (de skall kunna användas samtidigt). Maskinerna startas dock ej samtidigt.Reservgrupperna skall kunna nyttjas fullt ut.

    68

    Bestäm ledares area för huvudledning SS 424 14 24

    69

    Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd

    Säkringens storlek och IZ okorr?

    SS 424 14 24 tab 1 ger en säkring In = 200 A. Det ger ett IZ okorr = 221 A

    Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt C

    Omr omgivningstemp kt SS 424 14 24 A.8 kt = 0,87

    Omr förläggningssätt kf SS 424 14 24 A.9 kf = 0,95

    Belastningsförmåga omräknat IZ okorr?

    �# $��� =�# �$���

    �� · �=

    221

    0,87 · 0,95= 267,4 �

    Minsta tillåtna area?SS 424 14 24 A.1 �# $��� > 259 ��� < 305 →

    Area = 240 mm2

    Maximala strömbehovet? 8+15+12+17+13+11+16+10+25+25+25=177 A

    Sammanlagring? Nej

  • 2014-10-23

    24

    Bestäm ledares area för huvudledning SS 424 14 24

    70

    Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd

    Säkringens storlek och IZ okorr?

    SS 424 14 24 tab 1 ger en säkring In = 160 A. Det ger ett IZ okorr = 177 A

    Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt C

    Omr omgivningstemp kt SS 424 14 24 A.8 kt = 0,87

    Omr förläggningssätt kf SS 424 14 24 A.9 kf = 0,95

    Belastningsförmåga omräknat IZ okorr?

    �# $��� =�# �$���

    �� · �=

    177

    0,87 · 0,95= 214 �

    Minsta tillåtna area?SS 424 14 24 A.1 �# $��� > 197 ��� < 227 →

    Area = 150 mm2

    Maximala strömbehovet? 8+15+12+17+13+11+16+10+25+25+25=177 A

    Sammanlagring?(15+12+17+13+11)•0,7

    +8+16+10+25+25+25=156,6 A

    Efter beräkningar och samtal

    med användare har man bestämt

    en sammanlagringsfaktor på 0,7

    för maskinerna och fläkt 2.

    (Belysningsgrupperna, fläkt 1

    och reservgrupperna skall inte

    sammanlagras)

    Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 436 40 00

    • Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskinens apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40°C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper.

    • Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen?

    A1BA1

    8 kW, 3~ 400 V,

    50 Hz, Cosϕ = 0.85Zför = 32 mΩ

    Ik3 = 12 kA

    Kabelskåp

    B1

    A1BA

    90 m

    CE

    95 m

    2//AKKJ 3x240/72

    40 m

    FKKJ 3x70/35

    71

    Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 436 40 00• Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera

    flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40°C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper.

    • Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen?

    A1B

    8,6 kW, 3~ 400 V,

    50 Hz, Cosϕ = 0.85

    A1BA

    90 m

    CE

    �� =�

    �·�·����=

    � &��

    �·���·�,�

    =14,6 A

    SS 424 14 24 tab 1 ger en säkring In = 16 A om vi bortser från ev startström.

    Det ger ett IZ okorr = 18 A

    52A.2 ger förläggningssätt 30,31,32,33,34(kan man hoppa över och gå direkt till 52A.3)

    52A.3 ger typnr 34 ochinstallationsmetod E eller F

    72

  • 2014-10-23

    25

    Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 436 40 00• Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera

    flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40°C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper.

    • Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen?

    A1B

    8,6 kW, 3~ 400 V,

    50 Hz, Cosϕ = 0.85

    A1BA

    90 m

    CE

    52B.14 ger omräkningsfaktor kt = 0,87 vid isolering av PVC.

    52B.20 ger omräkningsfaktor kf = 0,78(antar att det är 6 st kablar i ett lager)

    Belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt

    �� ���� =�� �����

    �� · ��=

    18

    0,87 · 0,78= 26,5 �

    52B.1 ger installationsmetod E och ger hänvisning för temperatur till 52B.14 och

    för anhopning till 52B.20�� = 14,6 �

    �� ����� = 18 �

    Installationsmetod E

    73

    Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 436 40 00• Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera

    flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40°C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper.

    • Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen?

    A1B

    8,6 kW, 3~ 400 V,

    50 Hz, Cosϕ = 0.85

    A1BA

    90 m

    CE

    52B.10 kolumn 3 ger area på 4 mm2 dåIZ korr är > 25 A, då gäller 34 A.

    Kabelförslag FKKJ 4x4/4

    52B.1 ger för PVC-isolerad kabel hänvisning till 52B.10 för Cu

    till 52B.11 för Al

    �� = 14,6 �

    �� ����� = 18 �

    Installationsmetod E

    �� ���� = 26,5 �

    74

    Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 424 14 24

    • Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskinens apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40°C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper.

    • Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen?

    A1BA1

    8 kW, 3~ 400 V,

    50 Hz, Cosϕ = 0.85Zför = 32 mΩ

    Ik3 = 12 kA

    Kabelskåp

    B1

    A1BA

    90 m

    CE

    95 m

    2//AKKJ 3x240/72

    40 m

    FKKJ 3x70/35

    75

  • 2014-10-23

    26

    Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 424 14 24• Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera

    flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40°C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper.

    • Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen?

    A1B

    8,6 kW, 3~ 400 V,

    50 Hz, Cosϕ = 0.85

    A1BA

    90 m

    CE

    �� =�

    �·�·����=

    � &��

    �·���·�,�

    =14,6 A

    SS 424 14 24 tab 1 ger en säkring In = 16 A om vi bortser från ev startström.

    Det ger ett IZ okorr = 18 A

    SS 424 14 24 bilaga A →förläggningssätt E

    76

    Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 424 14 24• Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera

    flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40°C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper.

    • Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen?

    A1B

    8,6 kW, 3~ 400 V,

    50 Hz, Cosϕ = 0.85

    A1BA

    90 m

    CE

    SS 424 14 24 tab A.8 ger omräkningsfaktor kt = 0,87 vid isolering av PVC.

    SS 424 14 24 tab A.9 eller A.10 ger omräkningsfaktor kf = 0,78

    (antar att det är 6 st kablar i ett lager)

    Belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt

    �� ���� =�� �����

    �� · ��=

    18

    0,87 · 0,78= 26,5 �

    �� = 14,6 �

    �� ����� = 18 �

    Installationsmetod E

    77

    Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 424 14 24• Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera

    flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40°C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper.

    • Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen?

    A1B

    8,6 kW, 3~ 400 V,

    50 Hz, Cosϕ = 0.85

    A1BA

    90 m

    CE

    SS 424 14 24 A.2 ger area på 4 mm2 dåIZ korr är > 25 A, då gäller 34 A.

    Kabelförslag FKKJ 4x4/4

    �� = 14,6 �

    �� ����� = 18 �

    Installationsmetod E

    �� ���� = 26,5 �

    78

  • 2014-10-23

    27

    Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga IZ

    SS 436 40 00 , SS 424 14 24• Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera

    flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40°C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper.

    • Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen?

    A1B

    8,6 kW, 3~ 400 V,

    50 Hz, Cosϕ = 0.85

    A1BA

    90 m

    CE

    Kontroll enligt 433 och 6.6

    �� < �� < �� = 14,6 < 16 < 34

    � < 1,45 · �� < 1,45 · 34 = 49,3 �

    �� = 14,6 �

    �� ����� = 18 �

    Installationsmetod E

    �� ���� = 26,5 �

    79

    För säkring gG gäller:

    � < 1,6 · 16 = 25,6 �

    Märkström

    In

    Provtid

    (h)

    Provström

    lägsta Inf

    Provström

    högsta If

    In≤4 1 1,5•In 2,1•In

    4

  • 2014-10-23

    28

    Utlösningstiden

    A1BA1

    Zför kabelskåp = 32 mΩ

    Ik3 = 12 kA

    Kabelskåp

    B1

    A1BA

    95 m

    2//AKKJ 3x240/72

    40 m

    FKKJ 3x70/35

    90 m

    FKKJ 4x4/4

    Enligt tabell 2 i SS 424 14 04 eller 424 14 06 så är impedansen Z =

    0,438 mΩ/m för AKKJ 240/72 mm2

    ����� =0,438 · 95

    2= 20,8 �Ω

    �ö��� = 32 + 20,8 = 52,8 �Ω

    Införs i gruppförteckningen för A1

    ����� = 0,906 · 40 = 36,2 �Ω

    �ö���� = 52,8 + 36,2 = 89 �Ω

    Införs i gruppförteckningen för A1B

    82

    Utlösningstiden

    A1BA1

    Zför kabelskåp = 32 mΩ

    Ik3 = 12 kA

    Kabelskåp

    B1

    A1BA

    90 m

    FKKJ 4x4/4

    ZförA1 = 52,8 mΩ ZförA1B = 89 mΩ

    Avrunda till 100 mΩ och kontrollera kabellängderna. Man kan givetvis ”finräkna” med 89 mΩ om man anser det vara nödvändigt.Kontroll av utgående ledningars längd i SS 424 14 06 tabell 3 för diazedsäkring och 5 s.

    Tabellen visar 288 m vid ett Zför på 100 mΩ.Vår kabel är bara 90 m, så vi uppfyller utlösningsvillkoret på 5 s.

    83

    Spänningsfall• Spänningsfallet måste kontrolleras då låga spänningsnivåer kan medföra driftstörningar i anläggningen.

    • Spänningsfallet bör inte(från leveranspunkten till yttre delarna av den fasta installationen) överstiga 4 %.

    • Vi får inte glömma de krav som nätägaren måste leva upp till när det gäller spänningen i matningspunkten. Spänningen får variera ±10 % av nominell spänning 400/230 V. Spänningen i matningspunkten kan variera från 360/207 V till 440/253 V.

    • Om vi har 4 % spänningsfall i vår anläggning och spänningen i matningspunkten sjunker 10 % det vill säga till 360/207 V, får vi en spänning på 346/198 V.

    A1BA1

    U = 440/230 – 360/207 V

    Kabelskåp

    B1

    A1BA

    95 m

    2//AKKJ 3x240/72

    40 m

    FKKJ 3x70/35

    90 m

    FKKJ 4x4/4

    Umin= 346/198 V

    84

  • 2014-10-23

    29

    Spänningsfall• I vår anläggning är belastningsströmmarna enligt nedan

    • - kabelskåp - central A1 ≈ 350 A

    • - central A1 - central A1B ≈ 100 A

    • - central A1B - apparatskåp A1BA ≈ 16 A

    A1BA1

    U = 440/230 – 360/207 V

    Kabelskåp

    B1

    A1BA

    95 m

    2//AKKJ 3x240/72

    40 m

    FKKJ 3x70/35

    90 m

    FKKJ 4x4/4

    Umin= 346/198 V

    350 A

    100 A 16 A

    25

    0 A

    84

    A

    85

    Spänningsfall• Impedansen per meter (Zf) för kablar i figuren beräknas med formeln:

    • � =

    +

    Värden för rf och xf tas ur SS 424 14 05, tabell 1, kolumn 4.

    A1BA1

    U = 440/230 – 360/207 V

    Kabelskåp

    B1

    A1BA

    95 m

    2//AKKJ 3x240/72

    40 m

    FKKJ 3x70/35

    90 m

    FKKJ 4x4/4

    Umin= 346/198 V

    350 A

    100 A 16 A

    För AKKJ 3 x 240 blir � = 0,125 + 0,073 = 0,145

    'Ω

    '≈ 0,00015 Ω/�

    För FKKJ 3x70/35 blir � = 0,268 + 0,076 = 0,279

    'Ω

    '≈ 0,00028 Ω/�

    För FKKJ 4x4/4 blir � = 4,61 + 0,099 = 4,61

    'Ω

    '≈ 0,00461 Ω/�

    86

    Spänningsfall• Spänningsfallen blir då; ΔU = Strömmen (I) • kabellängden (L) • Impedansen/meter.

    A1BA1

    U = 440/230 – 360/207 V

    Kabelskåp

    B1

    A1BA

    95 m

    2//AKKJ 3x240/72

    40 m

    FKKJ 3x70/35

    90 m

    FKKJ 4x4/4

    Umin= 346/198 V

    350 A

    100 A 16 A

    Mellan kabelskåp och central A1; ∆� =��·(·�,����

    = 2,5 �

    Mellan A1 och central A1B; ∆� = 100 · 40 · 0,00028 = 1,1 �

    Mellan A1B och central A1BA; ∆� = 16 · 90 · 0,00461 = 6,6 �

    Mellan Kabelskåp och central A1BA; ∆����= 2,5 + 1,1 + 6,6 = 10,2 �

    100 · 10,2

    230= 4,4 %

    87

  • 2014-10-23

    30

    Spänningsfall• Då spänningsfallet är över 4% provar vi med att gå upp ett steg i kabelarea för att se om det räcker för att

    klara spänningsfallet.

    • Enligt SS 424 14 05, tabell 1

    A1BA1

    U = 440/230 – 360/207 V

    Kabelskåp

    B1

    A1BA

    95 m

    2//AKKJ 3x240/72

    40 m

    FKKJ 3x70/35

    90 m

    FKKJ 4x6/6

    Umin= 346/198 V

    350 A

    100 A 16 A

    Mellan A1B och central A1BA; ∆� = 16 · 90 · 0,00308 = 4,4 �

    Mellan Kabelskåp och central A1BA; ∆����= 2,5 + 1,1 + 4,4 = 8 �

    100 · 8

    230= 3,5 %

    För FKKJ 4x6/6 blir � = 3,08 + 0,093 = 3,08

    'Ω

    '≈ 0,00308 Ω/�

    88

    Spänningsfall

    • Av exemplet ovan framgår att det är spänningsfallet som är avgörande för val av kabelarea.

    • OBS! Vid långa ledningar är det oftast spänningsfallet som bestämmer kabelarean och inte utlösningsvillkor eller belastningsförmåga.

    • Exemplet ovan är en förenklad beskrivning hur man kan kontrollera ett arbete med hjälp av tabeller som finns i Elinstallationsstandarden och i SEK Handbok 421.

    89

    De sju stegen i ledningsdimensionering

    90

    1. Bestäm belastningsströmmen IB

    2. Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström In anpassad till belastningsströmmen IB

    3. Bestäm ledningsarea utifrån belastningsförmåga IZ korr

    4. Kontrollera utlösningsvillkoret genom beräkning av minsta kortslutningsström Ik1 (jordslutningsström)

    5. Kontrollera elektriska och mekaniska hållfastheten genom att beräkna största kortslutningsström Ik3 och stötström Ip.Kontrollera dvärgbrytares brytförmåga ICS, samt I

    2t.

    6. Kontrollera selektivitet mellan skydd i serie.

    7. Beräkna spänningsfallet ∆U

  • 2014-10-23

    31

    De sju stegen i ledningsdimensionering

    91

    1. Bestäm belastningsströmmen IB

    3-fas

    � = 3 · � · �� · ���� → �� =�

    3 · � · ����

    1-fas

    � = � · �� · ���� → �� =�

    �·��

    De sju stegen i ledningsdimensionering

    Här väljs lämpligt skydd för ledningen, är skyddet enbart korslutningsskydd, finns det ett separat överlastskydd eller är detta en 433.3? . Lämplig säkring finns i tabell 1 i SS 424 14 24, Lämplig dvärgbrytare finns i tabell 2 i SS 424 14 24, eller i tillverkares förteckning över säkringar/dvärgbrytare.

    92

    1. Bestäm belastningsströmmen IB2. Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström In anpassad till belastningsströmmen IB

    1. Bestäm belastningsströmmen IB2. Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström In anpassad till belastningsströmmen IB

    De sju stegen i ledningsdimensionering

    Hämta värdet på den minst belastningsförmågan (IZ) för ledningen ur tabell 1 i SS 424 14 24. Detta efter omräkning på grund av

    temperatur, termisk resistivitet och/eller förläggningsätt, övertoner, förläggningsdjup, kabel i rör mm.

    Finns det separat överlastskydd så är det det inställda värdet som gäller plus omräkning.

    Uppfylla följande villkor

    IB

    ≤ In

    ≤ IZ

    I2

    ≤ 1,45 • IZ

    IB

    = belastningsströmmen för vilken kretsen ska dimensioneras

    IZ

    = belastningsförmåga för ledaren

    In

    = överlastskyddets märkström

    I2

    = ström som tillförsäkrar säker funktion hos överlastskyddet

    I praktiken är I2

    lika med• gränsutlösningsström för effektbrytare, dvärgbrytare

    • gränsbrytström för säkringar93

    3. Bestäm ledningsarea utifrån belastningsförmåga IZ korr

    Märkström

    In

    Provtid

    (h)

    Provström

    lägsta Inf

    Provström

    högsta If=I2

    In≤4 1 1,5•In 2,1•In

    4

  • 2014-10-23

    32

    1. Bestäm belastningsströmmen IB2. Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström In anpassad till belastningsströmmen IB3. Bestäm ledningsarea utifrån belastningsförmåga IZ korr

    De sju stegen i ledningsdimensionering

    94

    4. Kontrollera utlösningsvillkoret genom beräkning av minsta kortslutningsström Ik1 (jordslutningsström)

    Zför är samma som ZN enligt för-/färdiganmälan (SS 437 01 40) som finns för anläggningen.

    Kontrollera maximal ledningslängd med vald kabel.

    Det framgår av tabellen så är maximal ledningslängd.

    Är det markerat med fet stil så är det inte säkert att vi uppfyller I2t då bör noggrannare beräkning utföras enligt SS 424 14 05 eller gå upp en area och testa nya uträkning.

    1. Bestäm belastningsströmmen IB2. Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström In anpassad till belastningsströmmen IB3. Bestäm ledningsarea utifrån belastningsförmåga IZ korr4. Kontrollera utlösningsvillkoret genom beräkning av minsta

    kortslutningsström Ik1 (jordslutningsström)

    De sju stegen i ledningsdimensionering

    95

    5. Kontrollera elektriska och mekaniska hållfastheten genom att beräkna största kortslutningsström Ik3 och stötström Ip. Kontrollera dvärgbrytares brytförmåga ICS, samt I

    2t.

    Vi ska nu ta fram största kortslutningsströmmen för att kontrollera elektrisk och mekanisk hållfasthet.

    Största kortslutningsströmmen (Ik3) finner du normalt i för-/färdiganmälan. Ik3 är den ström som apparater ska tåla termiskt.

    Stötströmmen Ip och dess toppvärde är den ström som apparater ska tåla mekaniskt.

    Vi kontrollerar dvärgbrytares brytförmåga. Viktigt är att man väljer utifrån dvärgbrytarens märkdriftkortslutningsbrytförmåga ICS. Denna finns inte angiven utan måste beräknas.

    Vi kontrollerar om kabeln tål av dvärgbrytaren genomsläppt energi I2t (strömvärmepuls).

    1. Bestäm belastningsströmmen IB2. Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström In anpassad till belastningsströmmen IB3. Bestäm ledningsarea utifrån belastningsförmåga IZ korr4. Kontrollera utlösningsvillkoret genom beräkning av minsta

    kortslutningsström Ik1 (jordslutningsström)5. Kontrollera elektriska och mekaniska hållfastheten genom att beräkna

    största kortslutningsström Ik3 och stötström Ip. Kontrollera dvärgbrytares brytförmåga ICS, samt I

    2t.

    De sju stegen i ledningsdimensionering

    96

    • När det gäller skydd i serie är det framförallt kombinationen smältsäkring och dvärgbrytare som kan vara problematiskt när det gäller selektivitet.

    • När det gäller kombinationen dvärgbrytare och dvärgbrytare, är det viktigt att man ser till att de är provade tillsammans. Tar man samma fabrikat är man på den säkra sidan.

    • Selektivitet mellan effektbrytare åstadkoms genom selektiv planering av effektbrytarnas inställningsvärden.

    6. Kontrollera selektivitet mellan skydd i serie.

  • 2014-10-23

    33

    1. Bestäm belastningsströmmen IB2. Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström In anpassad till belastningsströmmen IB3. Bestäm ledningsarea utifrån belastningsförmåga IZ korr4. Kontrollera utlösningsvillkoret genom beräkning av minsta

    kortslutningsström Ik1 (jordslutningsström)5. Kontrollera elektriska och mekaniska hållfastheten genom att beräkna

    största kortslutningsström Ik3 och stötström Ip. Kontrollera dvärgbrytares brytförmåga ICS, samt I

    2t.

    6. Kontrollera selektivitet mellan skydd i serie.

    De sju stegen i ledningsdimensionering

    97

    • Enligt avsnitt 525 i Elinstallationsreglerna bör spänningsfallet mellan strömleverantörens inmatninspunkt och utrustningen inte överskrida 4 %.

    • För bostadshus, kontors-, butiks- och småindustrilokaler bör spänningsfallet inte överstiga följande värden av den nominella spänningen:

    • 2 % i huvudledning från servissäkring

    • 3 % sammanlagt i huvudledning från servissäkring och gruppledning för belysning och småapparater

    • 4 % sammanlagt i huvudledning från servissäkring och gruppledning för annat ändamål

    7. Beräkna spänningsfallet ∆U