Kryteria wymiarowania - sep.gliwice.pl · elektroniczne układy przełączające STS, które umożliwiają niemal bezprzerwowe przełączenie zasilania na linię rezerwową . Tabela

Prof.dr hab.inż. Henryk Markiewicz

Instytut Energoelektryki Politechniki Wrocławskiej

KRYTERIA WYMIAROWANIA INSTALACJI

ELEKTRYCZNYCH

1. WSTĘP

Instalacje elektryczne , tak jak każdy obiekt inżynierski ,powinny być zaprojektowane i zrealizowane zgodnie z wymogami właściwych przepisów i norm oraz stanem wiedzy technicznej , w sposób zapewniający wieloletnią i bezpieczną ich eksploatację

Kryteria wymiarowania

• Prawo budowlane wymaga, aby każdy obiekt budowlany, w tym budynki wraz z różnorodnymi instalacjami i urządzeniami były zaprojektowane, zbudowane i utrzymane zgodnie z odpowiednimi:

• przepisami techniczno-budowlanymi,• polskimi normami,• zasadami wiedzy technicznej,• zapewniającymi między innymi:• bezpieczeństwo ludzi i mienia,• warunki użytkowe zgodne z przeznaczeniem obiektu,• racjonalne wykorzystanie energii,• warunki zdrowotne,• ochronę środowiska.• Spośród wielu przepisów techniczno-budowlanych oraz różnorodnych norm

najbardziej istotnymi aktualnie aktami dotyczącymi instalacji elektrycznych w budynkach o różnorodnym przeznaczeniu są:

• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12.IV.2002 r. wraz z późniejszymi uzupełnieniami w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadaćbudynki i ich usytuowanie,

• wieloarkuszowa norma PN-EN 60364 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych,• norma N-SEP-E-002 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Instalacje

elektryczne w budynkach mieszkalnych. Podstawy planowania.

W „Warunkach technicznych , jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie „ w części dotyczącej instalacji elektrycznej podaje się m.inn. następujące wymagania

.


• § 183. 1. W instalacjach elektrycznych należy stosować:• złącza instalacji elektrycznej budynku, umożliwiające odłączenie od sieci zasilającej

i usytuowane w miejscu dostępnym dla dozoru i obsługi oraz zabezpieczone przed uszkodzeniami, wpływami atmosferycznymi, a także ingerencją osób niepowołanych,

• oddzielny przewód ochronny i neutralny, w obwodach rozdzielczych i odbiorczych,• urządzenia ochronne różnicowoprądowe lub odpowiednie do rodzaju i przeznaczenia

budynku bądź jego części, inne środki ochrony przeciwporażeniowej,• wyłączniki nadprądowe w obwodach odbiorczych,• zasadę selektywności (wybiórczości) zabezpieczeń,• przeciwpożarowe wyłączniki prądu, • połączenia wyrównawcze główne i miejscowe, łączące przewody ochronne

z częściami przewodzącymi innych instalacji i konstrukcji budynku,• zasadę prowadzenia tras przewodów elektrycznych w liniach prostych, równoległych

do krawędzi ścian i stropów,• przewody elektryczne z żyłami wykonanymi wyłącznie z miedzi, jeżeli ich przekrój

nie przekracza 10 mm2,• urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej.

Instalacje elektryczne w budynkach wybudowanych do roku 1990 zostały zrealizowane przy następujących ustaleniach wynikających z wymogów ustalonych w Przepisach Budowy Urządzeń Elektrycznych .

Ogólna charakterystyka instalacji elektrycznych w budynkach wzniesionych metodą wielkopłytową w latach 1960-1990

• Budynki zgazyfikowane• moc zapotrzebowana przyjmowana na jedno mieszkanie wieloizbowe wynosiła:- 500 W na izbę, lecz nie mniej niż 2 kW na mieszkanie w budynkach

wzniesionych przed rokiem 1977,- 1 kW na izbę, lecz nie mniej niż 4 kW na mieszkanie w budynkach wzniesionych

w roku 1977 i później.• powszechne stosowanie przewodów o żyłach aluminiowych,• niewielkie przekroje przewodów, wynoszące na ogół:- 1,5 mm2 w obwodach oświetleniowych, a w niektórych mieszkaniach również w

obwodach gniazd wtyczkowych,- 2,5 mm2 w obwodach gniazd wtyczkowych, w mieszkaniu projektowano tylko

jeden taki obwód,- w budynkach 11-sto kondygnacyjnych WLZ wykonane często przewodami

3xADY10 + ADY6; po roku 1977 zwiększono przekroje WLZ, stosując przewody 4xALY16 lub nawet w sporadycznych przypadkach 4xALY25,

- w budynkach 5-cio kondygnacyjnych WLZ wykonane jest najczęściej przewodami 4xADY10 lub 3xADY10 + ADY6, rzadziej przewodami 4xDY6


Instalacje elektryczne wykonane zgodnie z podanymi tu ustaleniami z trudem wykonywały swoje zadania już w chwili ich realizacji ,pomimo bardzo skromnego wyposażenia ówczesnych mieszkań w urządzenia i sprzęt elektryczny . Obecnie suma mocy znamionowych urządzeń elektrycznych w wielu mieszkaniach wynosi 30 i więcej kilowatów . Praktycznie nigdy nie są one wszystkie jednocześnie włączone a mimo to często dochodzi do

przeciążeń i działania zabezpieczeń przeciążeniowych . Zaradni użytkownicy wymieniają wtedy wkładki bezpiecznikowe na większe lub je „ watują „ . Skutkuje to tym , że instalacje takie nie mają żadnych zabezpieczeń przeciążeniowych i przez to może dochodzić do ich przeciążeń co powoduje z kolei szybkie zużywanie się instalacji , a niekiedy i pożary . Stan techniczny instalacji elektrycznych w większości budynków wybudowanych do roku 1990 jest z reguły niezadowalający i instalacje te powinny być stopniowo modernizowane .

Przykłady instalacji elektrycznych


Inne przykłady różnych instalacji prowadzonych niedbale razem z

instalacją elektryczną

2 .JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ I PEWNOŚĆ ZASILANIA

Jakość energii elektrycznej to zbiór warunków , które umożliwiają funkcjonowanie urządzeń i systemów elektrycznych zgodnie z przeznaczeniem bez widocznej utraty cech funkcjonalnych i trwałości . Jakość energii elektrycznej jest charakteryzowana wieloma parametrami ,takimi jak : wartość napięcia znamionowego , zmianami i szybkimi zmianami napięcia , zapadami napięcia , zawartością wyższych harmonicznych w napięciu , niesymetrią napięcia , przepięciami o częstotliwości bliskiej przemysłowej i udarowymi , krótkimi i długimi przerwami zasilania . Dopuszczalne odstępstwa od wartości znamionowych napięcia w odniesieniu do przeciętnych odbiorców określa norma PN-EN 50160 .

PN-EN 50160

Graficzna ilustracja parametrów napięcia zasilającego

1 0 0 %

+ 1 0 %

- 1 0 %

Na

pię

cie

zasi

lają

ce U

RM

S

Nap

ięci

e zn

amio

now

e(d

ekla

row

ane)

Zm

iany

nap

ięci

aza

sila

jące

go

Szy

bkie

zm

iany

nap

ięci

a

Mig

ota

nie

świa

tła

Zap

ad n

apię

cia

Kró

tka

prz

erw

a w

zasi

lani

u

Dłu

ga p

rzer

wa

wza

sila

niu

Prz

epię

cia

dor

ywcz

e o

czę

stot

liwoś

ci

siec

iow

ej

Prz

epię

cia

prze

jści

ow

e

< ±

10

%pr

zez

95%

tygo

dni

a

< ±

5 %

, a k

ilka

razy

wci

ągu

dni

a <

± 1

0 %

Plt

<=

1pr

zez

95%

tyg

odni

a

1 %

U R M S < 1 %

UR

MS >

1%

i <

90

%

> 3 m i n

< 3

min

do k

ilku

seku

nd

od 1

µs

doki

lku

seku

nd

d o w a r t o ś c in a p i ę c i a

p r z e w o d o w e g o

d o 6 k V

PN-EN 50160

Graficzna ilustracja parametrów napięcia zasilającego

U A

1 , 1 U A

0 , 9 U A

U

U n

z a p a d n a p i ę c i a , ∆ t > 1 0 m s

k r ó t k ap r z e r w a w

z a s i l a n i u ∆ t < 3 m i n

z a k r e s d o p u s z c z a l n y c h z m i a n n a p i e c i az a s i l a j a c e g o , 9 5 % s p o ś r ó d 1 0 - c i o

m i n u t o w y c h p r ó b e k t y g o d n i o w e g o p o m i a r u

t

2.1. Potrzeba rezerwowego zasilania i klasyfikacja odbiorców z punktu widzenia niezawodności zasilania

Rezerwowe zasilanie odbiorców nabiera coraz większego znaczenia w eksploatacji urządzeń i instalacji elektrycznych, co jest spowodowane głównie przez:

a) wymóg ciągłości zasilania wielu urządzeń elektrycznych, warunkujący bezpieczeństwo ludzi oraz poprawną pracę urządzeń i poprawny przebieg procesu technologicznego,

b) wysokie koszty przerw produkcyjnych,

Właściwa ocena potrzeb w zakresie rezerwowego zasilania wymaga rozpoznania potrzeb w tym zakresie, co jest związane z odpowiednią klasyfikacją odbiorców. W literaturze można wyróżnić dwie odrębne grupy odbiorców z punktu widzenia niezawodności zasilania:

• odbiorcy przemysłowi,• odbiorcy komunalni, czyli zasilani z publicznych sieci rozdzielczych, zwykle na

napięciu nie wyższym od 1 kV.

Odbiorcy zasilani z publicznych sieci rozdzielczych, nazywani powszechnie odbiorcami komunalnymi, to oprócz budynków mieszkalnych większość budynków i obiektów użyteczności publicznej, takich jak szpitale, banki, urzędy administracji państwowej i samorządowej, kina, teatry, obiekty sakralne, stadiony sportowe, dworce kolejowe i lotnicze, obiekty handlowe. W dotychczasowej literaturze krajowej brak w zasadzie brak było jednoznacznej klasyfikacji tej grupy odbiorców w zależności od wymaganej pewności zasilania. W tabeli 1 zamieszczono taki podział, ustalony częściowo w oparciu o dane podawane w literaturze europejskiej .

Podział odbiorców ze względu na niezawodność zasilania

Kategorie odbiorców energii elektrycznej w zależności od stopnia niezawodności zasilania

Kategoria Wymagania dotyczące niezawodności

Możliwe rozwiązanie

Przykładowi odbiorcy

I – podstawowa

Dopuszczalne stosunkowo długie przerwy w zasilaniu, rzędu wielu minut.

Zasilanie pojedynczą linią promieniową z sieci elektroenergetycznej. Brak wymogu zasilania rezerwowego

Domy jednorodzinne na terenach wiejskich i w rzadkiej zabudowie miejskiej, nieduże bloki mieszkalne.

II – średnia Przerwy w zasilaniu nie powinny przekraczać kilku dziesiątek sekund

Agregat prądotwórczy.

Oświetlenie awaryjne.

Wysokie budynki mieszkalne.

III – wysoka Przerwy w zasilaniu nie powinny przekraczać 1 sekundy.

Dwie niezależne linie zasilające z systemu elektroenergetycznego i system zasilania rezerwowego z pełną automatyką sterowania zasilania rezerwowego.

Duże hotele, szpitale, stacje radiowe i telewizyjne, dworce kolejowe i porty lotnicze.

IV - najwyższa Zasilanie bezprzerwowe. Niedopuszczalna jest przerwa w zasilaniu wybranych urządzeń

Zasilanie bezprzerwowe ze źródła rezerwowego.

Agregat prądotwórczy przystosowany do długotrwałego zasilania.

Wybrane odbiory w obiektach wymienionych w kategorii III, np. sale operacyjne szpitali, systemy komputerowe banków, giełdy.

2.2. Metody i środki poprawy niezawodności zasilania

Do istotnych parametrów urządzeń zasilania rezerwowego zalicza się:• moc źródła i maksymalny czas, w jakim jest ono zdolne dostarczać energię,• czas przełączenia, czyli czas upływający od chwili zaniku napięcia na źródle zasilania

podstawowego do chwili zasilenia odbiorów ze źródła rezerwowego,• sprawność,

Do powszechnie spotykanych źródeł konwencjonalnych zalicza się ( tabl .2 ):

a) rezerwową linię zasilającą,b) agregaty prądotwórcze,

c) układy bezprzerwowego zasilania (UPS ) ,

d) baterie akumulatorów .

.

Źródła zasilania rezerwowego

Najczęściej stosowane źródła zasilania rezerwowego i ich podstawowe właściwości

Rodzaj metody/urządzenia

Zasób mocy Czas przełączenia Koszt instalacji

rezerwowa, niezależna linia zasilająca z sieci elektroenergetycznej

nieograniczony od pojedynczych milisekund do kilkunastu sekund

bardzo wysoki

agregat prądotwórczy praktycznie nieograniczony

od bezprzerwowego do kilku minut

średni do wysokiego

baterie akumulatorów Średni, zwykle 3-6 h

od bezprzerwowego do pojedynczych sekund

niski

układy zasiania bezprzerwowego (UPS)

Średni Zwykle 3-6 h

od bezprzerwowego do ułamków sekund


Niezależna linia elektroenergetyczna.Przełączenie zasilania z linii podstawowej na rezerwową wymaga krótkiego czasu, zwykle

rzędu pojedynczych sekund, niezbędnego na dokonanie czynności łączeniowych. Tam, gdzie taka przerwa w zasilaniu nie jest dopuszczalna, przełączenie realizowane jest przez specjalne elektroniczne układy przełączające STS, które umożliwiają niemal bezprzerwowe przełączenie zasilania na linię rezerwową .

Tabela 2. Porównanie podstawowych właściwości urządzeń rezerwowego zasilania.

Rodzaj metody/urządzenia

Zasób mocy Czas przełączenia Koszt instalacji

rezerwowa, niezależna linia zasilająca z sieci elektroenergetycznej

nieograniczony od pojedynczych milisekund do kilkunastu sekund

bardzo wysoki

agregat prądotwórczy praktycznie nieograniczony

od bezprzerwowego do kilku minut

od średniego do wysokiego

baterie akumulatorów średni od bezprzerwowego do pojedynczych sekund

niski

układy zasiania bezprzerwowego (UPS)

średni od bezprzerwowego do ułamków sekund


Agregaty prądotwórcze

Agregaty prądotwórcze mogą posiadać różne rozwiązania, oznaczone w referacie umownie jako grupa I i grupa II.

Grupa I to agregaty, których uruchomienie następuje w chwili wystąpienia awarii (rys. 1a, b). Czas przełączenia ma w tym rozwiązaniu znaczne wartości i jest równy czasowi upływającemu od chwili wystąpienia przerwy w zasilaniu do chwili osiągnięcia przez generator pełnej gotowości do obciążenia . W najprostszym rozwiązaniu agregaty są załączane ręcznie . Grupa II to agregaty o znacznie krótszych czasach przełączania: od ok. 2 s (rys. 1c) do przełączenia bezprzerwowego (rys. 1d). Układy te są wyposażone w koła zamachowe o znacznej masie, połączone z jednej strony na stałe z wirnikiem generatora, a z drugiej strony ze sprzęgłem elektromagnetycznym oddzielającym je od silnika. W normalnych warunkach zasilania generator i koło zamachowe są stale napędzane .

odbiory

Zasilanie podstawowe z siecielektroenergetycznej

1

2 3

a)

odbiory

Zasilanie podstawowe zsieci elektroenergetycznej

b)

4

c)

odbiory


5

6

odbiory


5

d)

6

Rys. 1. Graficzna ilustracja różnych rozwiązań agregatów prądotwórczych; 1 – silnik spalinowy z rozrusznikiem, 2 – sprzęgło, 3 – generator, 4 – rozdzielnica, 5 – koło zamachowe, 6 - silnik elektryczny do napędu generatora i koła zamachowego Układy UPS są obecnie powszechnie stosowane jako źródła zasilania rezerwowego przede wszystkim tam, gdzie czas przełączania powinien być bardzo krótki bądź zerowy. Statyczne układy UPS są obecnie produkowane w szerokim zakresie mocy znamionowych od 200 VA do 50 kVA (układy jednofazowe) i od 10 kVA do około 4000 kVA (układy trójfazowe). Chociaż podstawowym zadaniem UPS jest rezerwowe zasilanie, niektóre z tych układów są również stosowane do lokalnej poprawy jakości energii elektrycznej. Sprawność układów UPS jest bardzo wysoka i zawiera się w zakresie od ok. 91% do ok. 97% zależnie od liczby przekształtników i rodzaju zastosowanej baterii akumulatorów.

2.3. Układy zasilania bezprzerwowego (UPS)

Układy UPS są obecnie powszechnie stosowane jako źródła zasilania rezerwowego przede wszystkim tam, gdzie czas przełączania powinien być bardzo krótki bądź zerowy. Statyczne układy UPS są obecnie produkowane w szerokim zakresie mocy znamionowych od 200 VA do 50 kVA (układy jednofazowe) i od 10 kVA do około 4000 kVA (układy trójfazowe). Chociaż podstawowym zadaniem UPS jest rezerwowe zasilanie, niektóre z tych układów są również stosowane do lokalnej poprawy jakości energii elektrycznej. Sprawność układów UPS jest bardzo wysoka i zawiera się w zakresie od ok. 91% do ok. 97% .

Podstawowa klasyfikacja układów UPS rozróżnia trzy klasy :

a) układy VFD (output Voltage and Frequency Dependent from mains supply) ,w których zarówno napięcie wyjściowe jak i częstotliwość są zależne od napięcia zasilającego,

b) układy VI (output Voltage Independent ), w których wartość napięcia wyjściowego jest zależna od parametrów napięcia zasilającego,

c) układy VFI (output Voltage and Frequency Independent ), w których wartość i częstotliwość napięcia wyjściowego są niezależne od parametrów napięcia zasilającego.

Tabela 2. Podstawowe właściwości znormalizowanych klas układów UPS

Klasyfikacja wg

EN 50091-3

VFD VI VFIUkłady UPS z bierną rezerwą

Układy UPS do pracy w układzie sieci o działaniu zwrotnym

Układy UPS z podwójnym przetwarzaniem

Koszt niski średni wysokiRegulacja napięcia brak ograniczona takRegulacja

częstotliwościbrak brak tak

czas przełączenia krótki zero zero

Sieć

Odbio

ry

S

1

B2 3

Rys. 2 . Schemat blokowy ilustrujący budowę i zasadę działania układu UPS z bierną rezerwą (VFD); S – łącznik, B – bateria akumulatorów, 1 – tryb pracy w normalnych warunkach zasilania, 2 – ładowanie baterii akumulatorów w normalnych warunkach pracy, 3 – tryb zasilania rezerwowego.

Siećzasilająca

Odbiory

1

Po

łącz

en

ieo

be

jści

ow

e(b

y-p

ass)

2 2

33

B

Tr P

Rys.3. Schemat ideowy układu UPS pracującego w układzie sieci o działaniu zwrotnym (VI); TR – transformator, P – falownik/prostownik, B – bateria akumulatorów; 1 – droga zasilania odbiorów z sieci podczas w normalnych warunkach zasilania, 2 – droga ładowania baterii akumulatorów, 3 – droga zasilania rezerwowego oraz interaktywnej poprawy wartości napięcia sieci w warunkach pracy normalnej.

Ogólna topologia UPS z podwójnym przetwarzaniem jest przedstawiona na rys. 4 . Podwójna konwersja polega na zamianie prądu pobieranego z sieci zasilającej na prąd stały, po czym przekształcenie go ponownie na prąd przemienny i zasilenie odbiornika.

Zaletami układów z podwójnym przetwarzaniem są: separacja odbiorów od sieci zasilającej, dogodna możliwość regulacji napięcia, możliwość regulacji częstotliwości (o ile to pożądane) oraz zerowy czas przełączenia .

SSieć

Odbio

ry

B

F

Połączenie obejściowe (bypass)

Rys. 4. Podstawowa struktura układu UPS z podwójnym przetwarzaniem


Niezależna linia zasilająca

Schemat blokowy układu samoczynnego załączenia rezerwowego zasilania niskiego napięcia wraz z diagramem czasowym jego działania; B – źródło zasilania podstawowego, R – źródło zasilania rezerwowego, BCB, RCB –wyłączniki, odpowiednio podstawowego i rezerwowego źródła zasilania, S1, S2 –łączniki załączające odpowiednio odbiory o wyższej i niższej kategorii zasilania, EGS – agregat prądotwórczy, UB, UR –zmierzone wartości napięć, odpowiednio źródła podstawowego i rezerwowego; diagram ilustruje cykl pracy w sytuacji wyłączenia zasilania podstawowego i w chwili powrotu tego zasilania.

P r z e k a ź n i ks a m o c z y n n e g o

z a łą c z e n iar e z e r w y ( S Z R )

U k ła d k o n t r o l in a p ię ć

w e j ś c i o w y c h

O d b io r yk a t e g o r i i I

O d b io r yk a t e g o r i i I I

E G S

B C B

R C B

B R

S 1 S 2

B C B

R C B

U B U R

U B

U R

E G S

0101010101 t 1

t 2

t G 1

t 3

t 4

t G 2

t

Kryteria doboru przewodów i ich zabezpieczeń przetężeniowych

Kryteria wymiarowania …

• Warunki związane głównie ze środowiskiem wyznaczają wymagany typ przewodu lub kabla i sposób ochrony przed szkodliwymi oddziaływaniami środowiska, warunki techniczne zaś ustalają napięcie znamionowe i przekroje przewodów.

• Kolejność postępowania przy wyznaczaniu przekrojów przewodów jest zazwyczaj następująca:

• wyznacza się przekrój ze względu na obciążalność prądową długotrwałą,

• sprawdza się, czy dobrany przekrój jest wystarczający ze względów mechanicznych,

• sprawdza się, czy spadki napięcia nie będą większe niż wartości graniczne dopuszczalne,

• sprawdza się, czy dobrane przekroje przewodów są wystarczające ze względu na cieplne działanie prądów przeciążeniowych.

Warunkiem niezbędnym ,chociaż nie w każdych warunkach wystarczającym jest , aby obciążalność prądowa długotrwała przewodów była nie mniejszo od prądu obciążenia

Iz ≥ IB


Wartości obliczeniowych mocy szczytowych

Wartości obliczeniowych mocy szczytowych i prądy znamionowe wkładek bezpiecznikowychINF wewnętrznych linii zasilających budynków o liczbie mieszkań n bez ogrzewaniaelektrycznego.krzywa A - dla mieszkań nie posiadających zaopatrzenia w ciepłą wodę z zewnętrznej,centralnej sieci grzewczej,krzywa B - dla mieszkań posiadających zaopatrzenie w ciepłą wodę z zewnętrznej,centralnej sieci grzewczej,krzywa C - dla mieszkań o obniżonym standardzie.

*) – zalecany minimalny prąd znamionowy wkładki bezpiecznikowej zabezpieczeniaprzelicznikowego i wewnętrznej linii zasilającej, ze względu na selektywność działaniazabezpieczeń nadprądowych



Przykład komputer PC:

a) widmo harmonicznych prądu

b) widmo harmonicznych napięcia


Przykład komputer PC: typowy przebieg napięcia i prądu zasilania - duża zawartość 3-ciej harmonicznej w przebiegu prądu, która jest cechą zasilaczy z pojemnościowym filtrem napięcia i zasilaczy impulsowych.

\

Kryteria wymiarowania ..

Jeżeli prądy trzeciej harmonicznej I3f= ( 0,15-0,33 )IB , to należy skorygować wartość prądu obciążenia przez wprowadzenie współczynnika k3f= 0,86

IBk = IB / k3f =1,16IBi na tę wartość prądu należy dobrać przewody (Iz > IBk) .

Przy udziale trzeciej harmonicznej prądu I3f zakresie ( 0,33-0,45 ) IB , dobór przewodów dokonuje się na podstawie wartości prądu w przewodzie neutralnym

IN = 3I3f

a skorygowane obciążenie IBk= IN / k3f = IN / 0,86

Jeżeli natomiast wartość trzeciej harmonicznej prądu I3f>0,45 IB ,to prąd w przewodzie N wynosi

IN= 3I3fi dla tej wartości prądu należy wyznaczyć wymaganą obciążalność przewodów ( Iz > IN )

Zabezpieczenie przewodów przed cieplnymi skutkami przeciążeń i zwarć



• Ochronę przetężeniową przewodów wykonuje się przez zastosowanie bezpieczników lub łączników z odpowiednimi wyzwalaczami lub przekaźnikami.

• Ochronę przeciążeniową uważa się za skuteczną, jeżeli są spełnione warunki :

•

• IB ≤ IN ≤ Iz•• I2 ≤ 1,45 Iz

• w których: IB – prąd obliczeniowy lub prąd znamionowy odbiornika, jeżeli z danego obwodu jest zasilany tylko jeden odbiornik, IN – prąd znamionowy lub prąd nastawienia urządzenia zabezpieczającego, I2 – prąd zadziałania urządzenia zabezpieczającego.

• Jako prąd zadziałania bezpieczników można przyjmować wartości prądów probierczych górnych If.



Spadki napięcia w instalacji


Graniczne dopuszczalne spadki napięcia w instalacji elektrycznej w budynku mieszkalnym wg [1, 11];

∆Ulzd – dopuszczalny spadek napięcia w linii zasilającej wlz

Zalecane wg proponowanej normy graniczne dopuszczalne spadki

napięcia w wewnętrznych liniach zasilających ∆Ulzd w budynkach

mieszkalnych



Przekrój przewodu nie powinien być mniejszy od minimalnego s min wyliczonego z zależności

smin = Ik√ tk / k

Selektywność działania zabezpieczeń przetężeniowych

Selektywność jest zachowana , jeżeli całka Joule’a przedłukowa zabezpieczenia dalszego od miejsca zwarcia jest większa od całki Joule’a wyłączenia zabezpieczenia bliższego od miejsca zwarcia ( tabl . )



∫=wt

K dtiA0

2WK AA >

Aby zachować selektywność działania bezpieczników powinny one różnić się co najmniej o dwa stopnie.

Szkice układów połączeń i charakterystyki czasowo prądowe zabezpieczeń przetężeniowych


Znacznie trudniejsze są warunki zachowania selektywności działania zabezpieczeń , jeżeli w obwodach odbiorczych są wyłączniki , a kolejne zabezpieczenie stanowią bezpieczniki . Nawet przy umiarkowanych wartościach prądów zwarciowych , przy wyłącznikach 16 A bezpieczniki powinny być nie mniejsze niż 63 A.

Największe wartości prądów zwarciowych w kA, przy których spełnione są jeszcze warunki selektywnego działania zabezpieczeń zwarciowych w układzie bezpiecznik – wyłącznik instalacyjny typu S190B


Przebiegi prądu zwarciowego i wartości całki Joule’a w wyłącznikach 16 A różnych klas (1-3) oraz wyłącznikach N-LS firmy Simens o charakterystykach typu B przerywających prąd zwarciowy IK


Sieć rozdzielcza przemysłowa, promieniowa wielostopniowa z wyłącznikami i pożądane charakterystyki czasowo-prądowe wyzwalaczy nadprądowych wyłączników


Zalecana minimalna liczba obwodów gniazd wtyczkowych


Zalecane wyposażenie instalacji mieszkaniowej w zależności od pożądanego standardu mieszkania


Przykład wykonania tablicy rozdzielczej i obwodów odbiorczych


Documents

Kryteria wymiarowania - sep.gliwice.pl · elektroniczne układy przełączające STS, które umożliwiają niemal bezprzerwowe przełączenie zasilania na linię rezerwową . Tabela