Kabelové systémy – rozvody Obsah ÚVOD ..................................................................................................................................................... 2 Typy rozvaděčů ...................................................................................................................................... 4 Přípojkové skříně a pilíře, rozpojovací jisticí skříně a pilíře. Pilíře a rozvaděče elektroměrové, sestavy elektroměrových a přípojkových skříní. ................................................................................................. 7 Elektroměrové rozvaděče .................................................................................................................... 10 Co víme o montáži na elektroměrové a přístrojové desky. .......................................................... 10 Co víme o vybavení elektroměrových rozvaděčů ......................................................................... 10 Měřící transformátory proudu (MTP) ........................................................................................... 11 Sazbový spínač (přijímač HDO) ..................................................................................................... 12 Zapojení elektroměrových rozvaděčů .......................................................................................... 12 Elektroměrové rozvaděče vlastní i jiné konstrukce, provedení dle připojovacích podmínek jednotlivých rozvodných závodů ČEZ, E. ON, PRE ................................................................................. 15 Porovnání technických podmínek jednotlivých závodů: ................................................................... 15 Průmyslové a ostatní rozvaděče ........................................................................................................... 17 Průmyslové rozvaděče...................................................................................................................... 17 Přípojnicový rozvod (busbar trunking system - BTS) ........................................................................ 18 Další možná provedení přípojnic: ................................................................................................. 18 Ostatní rozvaděče............................................................................................................................. 19 Speciální rozvaděče .......................................................................................................................... 19 Zásady montáže průmyslových rozvaděčů ........................................................................................... 20 Stavební úpravy pro instalaci rozvaděčů .......................................................................................... 20 Staveništní, skříňové datové a telefonní rozvaděče ............................................................................. 21 Staveništní rozvaděče ....................................................................................................................... 21 Několik pojmů k funkcím a označení staveništních rozvaděčů: .................................................... 21 Skříňové datové a telefonní rozvaděče ............................................................................................ 22 Nácvik obecných principů montáže ...................................................................................................... 23 Nejčastější příčiny poruch rozvaděčů a OBP ......................................................................................... 24 Nejčastější příčiny poruch rozvaděčů ............................................................................................... 24 Ochrana a bezpečnost zdraví při práci (OBP) ................................................................................... 24 Použité zdroje....................................................................................................................................... 25
ÚVOD Energie se přivádí od zdrojů (obvykle elektrárny), ke spotřebičům elektrizační soustavou. Ta je tvořena přenosovými cestami (větvemi soustavy) a rozvodnými zařízeními (uzly soustav). Rozvodná zařízení, dělíme podle velikosti: Rozvodnice jsou malá rozvodná zařízení v rozvodu nn. Nejčastěji obsahují vypínač na přívodu, jistící prvky, elektroměr, přijímač HDO, stykače, transformátorky pro malé napětí. Přístroje jsou propojeny navzájem vodiči na vstupních svorkách, drátovými propojkami, nebo izolovanými přípojnicemi. Známé jsou nástěnné desky, nebo různé skříňky většinou s krycími dvířky Rozvaděče jsou větší rozvodná zařízení. Obsahují větší počet přístrojů v plechové nebo plastové skříni, panel pro montáž přístrojů a krycí dvířka. Mají vnitřní přípojnice holé, nebo izolované a propojení na zemnící soustavu bývá provedeno například ocelovým páskem. Rozvodny představují velká až rozsáhlá rozvodná zařízení pro všechna napětí (nn, vn, vvn, zvn). Známe je jako elektrické stanice v budovách nebo ve venkovním provedení. Jaké jsou požadavky na elektrický silnoproudý rozvod:
Bezpečný – způsoby zabránění náhodnému a neúmyslnému dotyku, požáru, výbuchu. Spolehlivý - přenos energie v požadovaném množství a kvalitě v daném čase. Přehledný - doplňuje se také optickou a akustickou signalizací a počítačovým sběrem dat. Přizpůsobitelný - variabilita, univerzálnost (moduly) a rezervy v rozvodech. Hospodárný - šetří s energií, kompenzace účiníku, výběr a dimenzování částí zařízení. Rychlé odstranění poruch, odpojení vedení nebo spotřebičů bez důsledků na okolní odběratele. Estetické požadavky podle typu prostor a prostředí, osvětlení.
Dále se budeme zabývat rozvodnicemi a rozvaděči. Rozvaděč definuje ČSN EN 60439-1, jako „kombinaci jednoho nebo více spínacích přístrojů nn spolu s přidruženým řídicím, měřicím, signalizačním, ochranným, regulačním zařízením atd., za jejíž úplné sestavení je zodpovědný výrobce, včetně všech vnitřních elektrických spojů, mechanických vazeb a konstrukčních částí“. Tato norma definuje také pojmy a názvosloví rozvaděčů. Rozvaděč nebo rozvodnice je výrobek a jejich výroba se řídí celou řadou zákonů a norem. Zákon č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky stanovuje technické požadavky na výrobky, které mohou ohrozit zdraví nebo bezpečnost osob, majetek nebo přírodní prostředí a rozlišuje:
technické předpisy (závazné požadavky na výrobky, postupy a metody); technické normy, pravidla a směrnice (nejsou závazné); harmonizované normy - jejich splnění se vztahuje k příslušným nařízením vlády.
V oblasti norem je významná řada ČSN-EN 60 439 (typově zkoušené rozvaděče, částečně typově zkoušené rozvaděče, rozvodnice přístupné laické obsluze, staveništní rozvaděče). Z výčtu norem lze ještě zmínit společné normy pro rozvodná zařízení, normy o umístění rozvaděčů, nebo normy o požární bezpečnosti. Každý rozvaděč a staveništní rozvaděč musí mít aspoň jeden štítek, kde musí být povinně uvedeno:
označení, nebo ochranná známka výrobce, typové označení nebo identifikační číslo, nebo jiné identifikační údaje umožňující obdržet náležité informace od výrobce.
Další údaje se uvádějí tam, kde to přichází v úvahu buď na štítku, nebo v dokumentaci například: IEC 60439-1, druh proudu, jmenovitá pracovní napětí, jmenovitá izolační napětí, zkratová odolnost, krytí, rozměry, hmotnost, způsob uzemnění… Rozvodnice mají o několik povinných údajů na štítku více než rozvaděče a staveništní rozvaděče, navíc jsou: IEC 60439-3, druh proudu, jmenovitá pracovní napětí, krytí a jmenovitý proud. Z uvedeného se dá odvodit, že výroba rozvaděčů s dodržením všech předpisů a jejich certifikace bude spíše záležitostí specializovaných firem s patřičným zázemím. V současnosti je obrovský výběr typizovaných systémů pro nejčastější oblasti použití od různých výrobců. Na trhu jsou řešení pro jednorázovou instalaci, ale i modulová řešení pro možná další rozšiřování. Vlastní výroba je ekonomicky ve značné nevýhodě a to i v případě velmi specializovaných zařízení. K výrobě i jediného kusu rozvaděče je předpokládaná znalost příslušných zákonů a norem, technologické a často i počítačové vybavení pracoviště se specializovaným softwarem. Většina výrobců rozvaděčů ale kromě hotových řešení také navrhuje a vyrábí systémy na zakázku podle požadavků zákazníka. Takové výrobky jsou (podle množství) pochopitelně dražší než nabízené modely, protože musí projít mimo jiné také procesem zkoušek a schválení. V dalším textu se budeme zabývat rozvaděči pro nízké napětí (nn), používané především v domovní a částečně i v průmyslové instalaci.
Typy rozvaděčů Základní typy rozvaděčů a jejich charakteristiky jsou definovány v normě. Škála druhů, typů, provedení a velikostí je téměř nepřeberná a rozlišíme tak rozvaděče typizované, běžně prodávané (pro určité předem dané účely) a rozvaděče vyrobené na zakázku, podle objednávky zákazníka (které, ale následně musí projít typovými zkouškami). Dále se budeme zabývat především problematikou provedení, náplně a montáže rozvaděčů typizovaných. Další možná provedení, která se vyrábějí na zakázku spíše v jednotlivých kusech, kde se i jednotlivé kusy od sebe liší, zmíním jen okrajově. Celkem slušný výčet druhů rozvaděčů nám poskytuje samotná norma ČSN-EN 60 439-1 v části definic. Zde rozlišuje dva základní druhy rozvaděčů: Typově zkoušený rozvaděč nn (TTA Type-Tested low-voltage switchgear and controlgear Assembly). Je to rozvaděč nn odpovídající stanovenému typu nebo sestavě bez odchylek od typového provedení, které by mohly mít podstatný vliv na jeho vlastnosti a u kterého je prokázáno, že odpovídá této normě. Z různých důvodů, (dopravních, výrobních…) mohou být některé operace provedeny i mimo závod výrobce TTA. Takový rozvaděč je považován za TTA za předpokladu, že montáž je provedena v souladu s předpisy výrobce tak, že je zajištěna shoda stanoveného typu, nebo sestavy s touto normou, včetně vyhovění příslušným výrobním kusovým zkouškám. Částečně typově zkoušený rozvaděč nn (PTTA Partially Type-Tested low-voltage switchgear and controlgear Assembly). Je to rozvaděč nn obsahující jak uspořádání typově zkoušená, tak i typově nezkoušená, za předpokladu, že uspořádání typově nezkoušená jsou odvozena (například výpočtem) od uspořádání typově zkoušených, která vyhověla příslušným zkouškám. Dále norma rozlišuje tyto pojmy:
Rozvodnice – krytý rozvaděč určený zpravidla k montáži na svislou rovinu. Stavebnicová sestava rozvodnic – sestava rozvodnic mechanicky vzájemně spojených, včetně společného nosného rámu nebo bez něho. Elektrické spoje procházejí otvory v přilehlých stěnách mezi dvěma sousedními rozvodnicemi. Stabilní rozvaděč – je určen k upevnění v místě instalace na podlaze, nebo na stěně. Mobilní rozvaděč – je konstruován tak, že může být snadno přemístěn na jiné místo použití. Rozvaděč pro vnitřní instalaci – pracovní podmínky pro vnitřní použití jsou určena v dalších ustanoveních této normy. Rozvaděč pro venkovní instalaci - pracovní podmínky pro venkovní použití jsou určena v dalších ustanoveních této normy. Nekrytý rozvaděč – se skládá z nosné konstrukce, která nese elektrické zařízení, a živé části jsou přístupné. Krytý rozvaděč – krytý ze všech stran s možnou výjimkou dosedací plochy, zajišťuje krytí aspoň IP2X. Panelový rozvaděč – s krytem přední části, zajišťuje krytí aspoň IP2X z čelní strany, živé části z jiných směrů mohou být přístupny.
Skříňový rozvaděč – krytý rozvaděč stojící obvykle na podlaze, který se může skládat z několika polí, oddílů nebo prostorů. Skříňový stavebnicový rozvaděč – je tvořený sestavou několika mechanicky spojených skříní. Pultový rozvaděč – krytý rozvaděč s vodorovným nebo šikmým ovládacím panelem nebo jejich kombinací, který obsahuje ovládací, měřicí, signalizační a podobné přístroje.
V praxi se používají dvě základní provedení silnoproudých rozvaděčů pro domovní a částečně i pro průmyslové instalace. Zapuštěné, pod omítku:
Obr. 1 Rozvaděč pod omítku (katalog firmy Hager)
Montáž na omítku:
Obr. 2 Rozvaděč na omítku (katalog firmy Hager)
S jakými typy rozvaděčů se například ještě setkáme: Rozvodnice:
Montážní a elektroměrové desky:
Obr. 3 Rozvodnice
Obr. 4 Elektroměrové desky
Elektroměrové rozvaděče:
Rozvaděče pro osazení přístroji:
Obr. 5 Elektroměrový rozvaděč
Obr. 6 Rozvaděč osazený přístroji
Přípojnicové systémy:
Modulární systémy skříní:
Obr. 7 Skříň s přípojnicemi (katalog firmy Hensel)
Datové rozvaděče:
Obr. 8 Datový rozvaděč
Obr. 9 Modulární systém skříní (katalog firmy Hensel)
Velmi často se vyskytují rozvaděče, které nelze zařadit jen jako silnoproudé, nebo datové. Jejich náplň je smíšená a tyto rozvaděče obsahují jak silnoproudé obvody, tak i obvody elektronického řízení. Je možné je vidět například v průmyslu, v „chytrých“ domovních instalacích, nebo u výtahů. Rozvaděče se smíšenou náplní
Obr. 10 Výtahový rozvaděč
Přípojkové skříně a pilíře, rozpojovací jisticí skříně a pilíře. Pilíře a rozvaděče elektroměrové, sestavy elektroměrových a přípojkových skříní. V domovním rozvodu definujeme jeho části: Připojení objektu.
Přípojka je energetickým dílem, které musí být předem schváleno rozvodným podnikem Začátek přípojky je v místě odbočení s veřejného kabelového nebo venkovního vedení a končí v hlavní domovní skříni HDS Hlavní domovní skříň je umístěna na venkovní straně objektu (u kabelového vedení ve výšce 0,6 m nad terénem, u připojení venkovním vedením ve výšce 2 až 2,5 m nad zemí) Hlavní domovní skříň obsahuje pojistky, někdy provedena jako rozpojovací (vedení pokračuje) a pak má tři sady pojistek
Obr. 11 HDS se závitovými pojistkami
Obr. 13 koncové připojení v HDS
Obr. 12 HDS s nožovými pojistkami
Obr. 14 propojení do smyčky v HDS (rozpojovací)
Hlavní domovní vedení je vedení mezi hlavní domovní skříní HDS a elektroměry.
Má být co nejkratší, nepřerušené, vedené po venkovní straně objektu nebo společnými prostory. Má mít stejný průřez po celé délce. Dimenzováno má být tak, aby při největším zatížení nepřekročil úbytek napětí 2 % U n
Stoupací vedení (hlavní domovní vedení)
Byt 1
Byt 2
Byt 3
Byt 4
HDS
Obr. 15 Hlavní domovní vedení pro napojení několika elektroměrů z jedné HDS
Obr. 16 plombovatelná krabice pro odbočku z hlavního domovního vedení (katalog Hensel)
Pro měření několika bytů se montují kompletní sestavy elektroměrových rozvaděčů. Na obrázku je jako názorný příklad řešení firmou Hager:
Obr. 17 Sestavy čtyř elektroměrových rozvaděčů (katalog Hager)
Elektroměrové rozvodnice a rozvaděče
Umisťují se do snadno přístupných prostor, kvůli odečtům, připevnění opatřeno plombou, nesmí být k ní přístup zezadu. Vybavena je hlavním jističem a elektroměrem, nulovým můstkem, někdy též přijímačem HDO (hromadné dálkové ovládání), sazbovým stykačem a podle připojovacích podmínek také jističem 2-6A pro jištění HDO. Osazený jistič je nejméně o dva stupně nižší než v rozvodnici připojení objektu (HDS).
Pilíře a rozvaděče na hranici pozemku:
Obr. 18 Provedení elektroměrového pilíře
Elektroměrové rozvaděče Podmínky pro měření odběru elektrické energie a jejich provedení určují distribuční závody. Provedení a zapojení odběrného místa musí odpovídat těmto podmínkám. Možné způsoby montáže měření jsou na elektroměrových deskách, v elektroměrových rozvaděčích a v elektroměrových pilířích, nebo ve sloupcích na hranici pozemku. Co víme o montáži na elektroměrové a přístrojové desky. Elektroměrové desky mají rozměry 225/300 mm a 450/450 mm a přístrojové desky jsou 225/150, 225/300 a 225/450 mm. Jejich rozměry umožňují stavebnicovou sestavu. Na deskách se uvádí:
označení výrobce druh a velikost desky číslo normy (ČSN 35 7020).
Na elektroměrových deskách je v levém dolním rohu štítek určený k označení odběratele. Desky se upevňují v rozích ocelovými vruty s půlkulatou hlavou 6X100, nebo šrouby s půlkulatou hlavou. U elektroměrových desek prochází vždy jeden upevňovací šroub otvorem pod svorkovnicí elektroměru popřípadě u desek 450/450 mm, také otvorem pod svorkovnicí sazbového spínače nebo přijímače HDO. Na elektroměrovou desku 450/450 mm lze při jednosazbovém odběru montovat přístroje měřicí soupravy také na místo určené pro sazbový spínač nebo přijímač HDO. Přístroje nesmí přesahovat okraje desek. Na přístrojové desky se nesmí společně montovat přístroje neměřeného a měřeného rozvodu. Při montáži neměřeného rozvodu před elektroměrem na přístrojovou desku použijeme přístroje s předním přívodem, upravené k zaplombování. Přístrojová deska pak musí mít alespoň dva upevňovací šrouby upraveny ke spolehlivému zaplombování. Otvory pro spojovací vodiče k přístrojům namontovaným na deskách se upravují tak, aby nedošlo k poškození izolace vodičů. Spojovací vedení je z plných vodičů a vcelku. Průřezy spojovacích vodičů volíme podle požadavků norem. Vodiče v prostoru pod deskou volíme tak dlouhé, aby ji bylo možno bez obtíží odklopit nebo vyjmout ze skříně bez odpojení vodičů. Co víme o vybavení elektroměrových rozvaděčů Před elektroměrem je zapojen hlavní jistič s vypínací charakteristikou „B“ se stejným počtem pólů, jako má elektroměr fází. Hlavní jistič před elektroměrem mimo jištění také omezuje výši rezervovaného příkonu v daném odběrném místě (stálá platba). Proudová hodnota jističe před elektroměrem se dimenzuje podle soudobého příkonu odběrného místa. Pokud jsou připojeny spotřebiče s velkým záběrným proudem, je možno použít hlavní jistič s vypínací charakteristikou C (po písemném odsouhlasení dodavatelem elektrické energie). V odůvodněných a zcela výjimečných případech může být povolen i jistič s vypínací charakteristikou D. Použití pojistek, pojistkových odpínačů a sdružených jističů s proudovými chrániči není povoleno. Jistič má také nezáměnné označení jmenovité hodnoty proudu (barva ovládací páčky apod.) a jeho vypínací charakteristiky. Proudové hodnoty jističů:
Pro přímé měření: 10, (13), 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 A
Pro nepřímé měření: 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000 A
Měřící transformátory proudu (MTP) Používají se v obvodech pro nepřímé měření nad 80 A jmenovitého proudu hlavního jističe. K tomu je nutno použít nepřímý elektroměr a úředně ověřené MTP, které jsou ve třídě přesnosti 0,5. Jmenovitý primární proud MTP odpovídá jmenovitému proudu hlavního jističe a vychází z řady: 100, 125, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 750, 1000 A. MTP se zatěžuje zhruba na 70-80 % hodnoty jmenovitého primárního proudu transformátoru, trvalá zatížitelnost je maximálně 120 %. Jmenovitý sekundární proud je 5 A. Svorkovnice elektroměru je namontována tak, aby napěťové propojky po povolení šroubů vlastní vahou rozpojily napěťové obvody. Napěťové obvody nepřímého měření jsou jištěny pouze hlavním jističem.
Obr. 19 Zapojení nepřímého měření (ČEZ)
Obr. 21 Zapojení nepřímého měření (PRE)
Obr. 20 Zapojení nepřímého měření (E. ON)
Sazbový spínač (přijímač HDO) Je zapojen v systémech s blokováním ohřevu TUV, akumulačního nebo přímotopného vytápění. Silové obvody těchto soustav jsou ovládány výkonovými stykači. Sazbový spínač přes své spínací kontakty řídí příslušnou cívku stykače. Ovládací obvod (spínací kontakty sazbového spínače a ovládací cívky daného stykače) se jistí jističem obvykle 2 A, pro každý stykač (ovládací obvod) zvlášť. Jistič musí být možno zaplombovat v zapnuté poloze. Napájení sazbové cívky elektroměru se připojuje na vstupní pomocnou svorku fáze L1 elektroměru popřípadě ze svorky hlavního jističe. Zapojení elektroměrových rozvaděčů Elektroměr musí být připojen na přívodní fáze z levé strany a u třífázových elektroměrů se požaduje dodržení sledu fází (L1, L2, L3). Vodič PEN se nerozděluje v elektroměrovém rozvaděči ale, rozdělení na ochranný (PE) a střední (N) vodič se provede v podružném rozvaděči. Pokud se vyskytnou technické nebo ekonomické důvody, pak lze i v elektroměrovém rozvaděči rozdělit vodič PEN na PE a N a před hlavní jistič osadit proudový chránič. Toto řešení v síti TN se ale nepovažuje za standardní. Schémata zapojení elektroměrových rozvaděčů Dále jsou uvedena pro možnost srovnání vybraná základní zapojení měřicích souprav, tak jak je uvádějí někteří distributoři. (ČEZ Distribuce, a. s., E. ON Distribuce, a. s. a PREdistribuce, a. s.). Zapojení jsou převzata z technických podmínek připojení měřicích souprav a doporučených schémat. Tyto dokumenty jsou v ucelené podobě volně dostupné také na internetu.
Obr. 22 Zapojení jednofázového elektroměru (E. ON)
Obr. 23 Zapojení jednofázového elektroměru (PRE)
Obr. 24 Zapojení jednofázového dvousazbového elektroměru (E. ON)
Obr. 25 Zapojení jednofázového dvousazbového elektroměru (PRE)
Obr. 26 Zapojení třífázového elektroměru (ČEZ)
Obr. 27 Zapojení třífázového elektroměru (E. ON)
Obr. 28 Zapojení třífázového elektroměru (PRE)
Obr. 29 Zapojení třífázového dvousazbového elektroměru (ČEZ)
Obr. 31 Zapojení třífázového dvousazbového elektroměru (PRE)
Obr. 30 Zapojení třífázového dvousazbového elektroměru (E. ON)
Obr. 32 Zapojení skupinového ovládání tří třífázových elektroměrů. Ovládání jedním sazbovým spínačem a blokováním TUV (ČEZ)
Obr. 33 Zapojení jednosazbových elektroměrů ve vícebytovém domě (E. ON)
Elektroměrové rozvaděče vlastní i jiné konstrukce, provedení dle připojovacích podmínek jednotlivých rozvodných závodů ČEZ, E. ON, PRE Základním úkolem měření spotřeby elektrické energie je konkrétním způsobem získávat data o odebírané a dodávané elektřině. Měření zajišťuje příslušný provozovatel distribuční sítě a ten rovněž odpovídá za funkčnost a správnost měřicího zařízení. K tomu jsou povinni výrobci elektřiny i koncoví zákazníci na svůj náklad upravit předávací místo, nebo odběrné místo pro instalaci měřicího zařízení v souladu se stanovenými podmínkami dle technické specifikace příslušného provozovatele. Podmínky provedení měřicích míst pro instalaci měřicího zařízení upřesňují provozovatelé distribučních soustav ve svých vnitřních standardech. Společnosti ČEZ Distribuce, a. s. (ČEZ), E. ON Distribuce, a. s. (E. ON) a PREdistribuce, a. s. (PRE), jako držitelé licencí na distribuci a provozovatelé distribuční soustavy vydávají v rámci své působnosti (jako veřejný dokument), standardy stanovující podmínky pro osazení měřicích zařízení. Známé jsou například pod názvem: „technické podmínky pro připojení měřicích zařízení u nových nebo celkově rekonstruovaných odběrných míst“. Odkazy na tyto dokumenty jsou uvedeny v seznamu zdrojů.
Porovnání technických podmínek jednotlivých závodů: 1. Hlavní jistič před elektroměrem. Pro jednofázové odběry mají PRE a ČEZ maximální hodnotu 25 A, E. ON ji jednoznačně nestanovuje. Charakteristika jističe: základní je „B“, po individuálním posouzení se připouští i „C“, ČEZ a E. ON ve výjimečných případech i charakteristiku „D“. 2. Hlavní domovní vedení a odbočky k elektroměrům. HDV jsou vždy v soustavě TN-C a minimální průřez odboček k elektroměrům je 6 mm2. Rozdělení vodičů TN-C na TN-S: ČEZ připouští rozdělení vodiče PEN v elektroměrovém rozvaděči, PRE a E. ON až v podružném rozvaděči. E. ON připouští, pokud jsou k tomu ekonomické a technické důvody rozdělení v elektroměrovém rozvaděči. 3. Jistič sazbového spínače. ČEZ jistič max. 6A, E. ON jistič max. 2A, PRE v případě spojité montáže jistič neosazuje. Jde o montáž, kdy se HDO osazuje na kryt svorkovnice elektroměru, nebo je použitý elektroměr s vestavěným modulem HDO. 4. Umístění měření. Obecně je platné (dle ČSN), že poloha elektroměrového rozvaděče musí umožnit instalaci elektroměrů ve svislé poloze a středy číselníků elektroměrů musí být 1500 – 1700 mm od podlahy, nebo definitivně upraveného terénu. Pokud je jich více nad sebou, pak 700 – 1700 mm. Před číselníky musí být volný prostor aspoň 800 mm s rovnou podlahou (terénem). Při umístění elektroměru v oplocení (v pilíři v těsné blízkosti přípojkové skříně), musí být spodní hrana rozvaděče aspoň 600 mm nad úrovní definitivně upraveného terénu.
5. Provedení elektroměrových rozvaděčů Vedení vodiče PEN z přívodu odbočky k elektroměru je zapojen podle ČEZ a E. ON do svorkovnice odkud je vývod do bytové rozvodnice. Pracovní vodič mezi elektroměrem a svorkovnicí je světle modrý s minimálním průřezem 6 mm2. Zapojení podle podmínek PRE je odlišné v tom, že vodič PEN je zapojen přímo do svorkovnice elektroměru a odtud přímo do bytové rozvodnice. HDO je řešen u PRE jako modul osazený přímo na svorkovnici elektroměru tzv. spojitá montáž. ČEZ, ani E. ON spojitou montáž neřeší. Spojovací vedení k propojení měřicích a ovládacích zařízení je u E. ON a PRE provedeno Cu vodiči s plným jádrem, ČEZ připouští ve výjimečných případech se svým souhlasem použití laněných vodičů ukončených lisovací dutinkou. Zámky rozvaděčů podle E. ON a PRE jsou vyžadovány v kovovém provedení na trnový klíč 6x6 mm, s hloubkou zapuštění aspoň 10 mm. ČEZ tyto zámky doporučují přednostně, jinak požadují použití typizovaných rozvaděčových zámků. 6. Označování vodičů Všichni distributoři požadují, aby vodiče vyvedené v rozvaděči pro elektroměr a spínací prvek byly zřetelně a nezaměnitelně označeny např. návlečkami s popisy. Přívod do elektroměru je značen L1P až L3P a PENP, odvod z elektroměru je L1 až L3 a PEN. Vodiče pro zapojení spínacího prvku jsou značeny u všech distributorů prakticky totožně. Stykač přímotopného vytápění – PV, stykač akumulačního vytápění – AKU, stykač ohřevu teplé užitkové vody – TUV, stykač tepelného čerpadla – TC (u ČEZu je TČ), svorka pro ovládání tarifu u ČEZ a E. ON je označena TAR. Jen u ČEZ se značí přívodní fáze (L) a střední vodič (N). 7. Přímé měření Elektroměry pro přímé měření se osazují u PRE do 100 A, u ČEZ a E. ON jen do 80 A, včetně jmenovitého proudu hlavního jističe. 8. Nepřímé měření PRE, ČEZ a E. ON požadují průřez 2,5 mm2 pro proudové obvody do délky 5 m a 4 mm2 do délky 20 m. Pro napěťové obvody do délky 5 m je průřez 1,5 mm2 a 2,5 mm2 do délky 20 m. E. ON definuje i délku do 60 m. 9. Prozatímní místa napojení Umístění rozvaděče měření např. na staveništi se liší podle distributora. Všichni požadují elektroměrový rozvaděč co nejblíže k místu připojení. ČEZ povoluje u venkovních vedení vzdálenost do 10 m a u kabelových sítí do 3 m. Připouští i delší vedení v odůvodněných případech. PRE stanoví délku max. 3 m a elektroměrový rozvaděč na veřejném místě. E. ON stanovuje délku u venkovních vedení do 15 m a u kabelových sítí do 5 m.
Průmyslové a ostatní rozvaděče Průmyslové rozvaděče jsou využívány pro rozvod elektrické energie nízkého napětí v průmyslových objektech, elektrických rozvodnách, administrativních komplexech a dalších zařízeních. Náplň těchto rozvaděčů je velmi různorodá podle druhu rozvodného zařízení, zda slouží jako silový rozvaděč, rozvaděč pracovního stroje, rozvaděč pro regulaci s upravenou čelní stěnou k obsluze, popřípadě k jiným účelům. Samostatnou kapitolou jsou vysokonapěťové rozvaděče. Provedení je většinou oceloplechové a krytí rozvaděčů zahrnuje často kromě známé ochrany proti vniknutí prachu a vody, také ochrany proti otřesům, mechanickému poškození, žíravinám nebo provedení do prostředí s nebezpečím výbuchu. Obr. 34 Průmyslový rozvaděč s izolovanými přípojnicemi
Průmyslové rozvaděče Podle použití lze průmyslové rozvaděče rozdělit na tyto základní druhy:
Elektroměrové. Rozvodné skříně. Světelné. Technologické. Zásuvkové skříně.
Uvedené typy rozvaděčů známe už z domovních instalací, ale pro průmyslové použití se počítá zejména s vlivy prostředí, počtem vývodů nebo většími proudovými Obr. 35 Popis sestavy skříně průmyslového rozvaděče (katalog OEZ) odběry (v řádu stovek A). Tomu odpovídá také jejich konstrukce, propojení pomocí přípojnic a také výsledné rozměry. V případě vyšších nároků na estetické začlenění rozvaděčů se často volí provedení zapuštěné do zdi. Konstrukce rozvaděčů podle [9]:
Nekrytý
Panelový
Skříňový
Stavebnicový skříňový
Pultový
Stavebnicová sestava rozvodnic
Průmyslové rozvaděče, včetně náplně se převážně vyrábějí na zakázku kusově a podle projektové dokumentace, která se vypracovává podle požadavků zákazníků. Větší výrobci ale často nabízejí typizované skelety rozvaděčů pro předpokládané účely a doplnění podle potřeby. Průmyslové rozvaděče se často vyrábějí v ucelených designových řadách, jak lze zaznamenat pohledem do katalogů většiny výrobců.
Přípojnicový rozvod (busbar trunking system - BTS) Typově zkoušený rozvaděč provedený jako rozvodná soustava obsahující přípojnice rozmístěné a podepřené pomocí izolačních částí v kanálu, korytu nebo v podobném krytí Rozvaděč se může skládat z jednotek: Přípojnicové rozvodné jednotky s odbočovacími zařízeními nebo bez nich. Jednotky pro změnu sledu fází, rozšiřovací nástavce, jednotky pro připojení pohyblivých přívodů, napájení a adaptéry. Odbočovací jednotky
Obr. 36 Možnosti osazení přípojnicových skříní (katalog Hensel)
Další možná provedení přípojnic:
Obr. 37 Izolované přípojnice v domovním rozvodu (katalog Hager)
Obr. 38 Starší provedení přípojnic
Obr. 39 Přímé připojení na přístroje (katalog Brema)
Ostatní rozvaděče Rozvaděče pro měření a regulaci V rámci náročnějších dodávek jsou také vyráběny rozvaděče s použitím průmyslových řídících počítačů, měřících a regulačních přístrojů, reléové techniky a polovodičových komponentů. Technická specifikace rozvaděčů pro měření a regulaci:
Jmenovité napětí: Stupeň krytí v otevřeném stavu: Stupeň krytí v uzavřeném stavu:
max. 1000 V IP 00 nebo IP 20 max. IP 65 Datové skříně
Skříně specifických rozměrů (nástěnné, nebo skříňové), určené pro instalaci datových prvků.
Speciální rozvaděče Ovládací pulty Ovládací pulty a panely se vyrábějí na zakázku podle přání zákazníků a používají se například pro řízení různých výrobních linek, velínů nebo monitorovacích pracovišť. Rohová pole Takové uspořádání polí rozvaděče nebo sestavy rozvodných skříní, které vzhledem ke své konstrukci je možné umístit do rohu. Výměnné rámy Rozvaděčové skříně s výměnnými rámy umožňují výměnu všech komponentů původní rozvaděčové skříně (včetně dveří) přímo s celým rámem. Využívá se při rychlých výměnách nebo při rekonstrukcích rozvaděčů. Technická specifikace speciálních rozvaděčů:
Jmenovité napětí: Jmenovitý proud: Zkratová odolnost: Stupeň krytí v otevřeném stavu: Stupeň krytí v uzavřeném stavu:
max. 1000 V max. 4000 A max. 75 kA IP 00 nebo IP 20 max. IP 65
Zásady montáže průmyslových rozvaděčů Panelové a nekryté rozvaděče se montují například v elektrických rozvodnách nebo tam, kde mají přístup jen pracovníci s elektrotechnickou kvalifikací. Ostatní rozvaděče a rozvodnice se montují tam, kde jejich provedení a krytí odpovídá danému prostředí. Rozvaděče by se měly montovat v místnostech stavebně dokončených, čistých a suchých na připravenou podlahu nebo na stěnu podle typu rozvaděče.
Stavební úpravy pro instalaci rozvaděčů K montáži panelových a skříňových rozvaděčů se v podlaze připravují kotvící otvory pro zalití kotevních šroubů (obr. 40). V katalogu výrobce, nebo v průvodní dokumentaci k rozvaděči nalezneme rozměry, počty a velikosti kotevních otvorů. Pokud jsou rozvaděče sestavené z několika polí pak je vhodnější montáž na ocelové rámy (obr. 41), zapuštěné do podlahy nebo na podlaze. Kostra rozvaděče se pak k rámu přivaří, z důvodu zachování roviny podlahy. Při montáži rozvaděče je zapotřebí vzít v úvahu dostatečný prostor pro obsluhu a rozvaděč nesmí být například umístěn na dilatační spáře. Přívody a vývody kabelů ve vrchní částí rozvaděče jsou provedeny přes průchodky s rozměry podle průměru kabelů. Pro přívody a vývody kabelů ve spodní části se pod rozvaděčem nachází připravený kabelový kanál. Pokud není možno připravit kabelový kanál, pak je ocelový rám pod rozvaděčem vzadu volný pro vývody kabelů. Kabelový kanál se dostatečně dimenzuje pro montáž částí kabelových souborů a kabelových koncovek. Kabelový kanál přístupný shora je zakrytý odnímatelným krytem z nehořlavého materiálu, který musí vyhovovat předpokládanému zatížení. Návrh rozvaděče by měl pamatovat také na jeho dopravu na určené místo. Je vhodné větší rozvaděč dělit na jednotlivé montážní celky s ohledem na velikosti transportních cest a otvorů na stavbě (dveře, schodiště, chodby nebo i výtah). Zapuštěné rozvaděče a rozvodnice se montují do připravených omítnutých výklenků (niky). Jejich velikost je určena v projektu.
Obr. 40 Kotvení pomocí šroubů
Obr. 41 Kotvení na rám
Staveništní, skříňové datové a telefonní rozvaděče Staveništní rozvaděče Problematika staveništních rozvaděčů je řešena v ČSN EN 60439- 4 ed. 2 Rozvaděče nn - Část 4: Zvláštní požadavky pro staveništní rozvaděče (ACS). Známe je jako hlavní nebo podružné rozvaděče s možností měření při stavebním odběru elektrické energie. Skříně staveništních rozvaděčů jsou vyráběny z ocelového plechu a povrchově chráněny vhodným lakem. Stupeň krytí nejméně IP 43, pokud jsou všechny dveře uzavřeny. Otvory pro ventilaci, odvodnění a vstupy kabelů nesmí snížit krytí. Krytí ovládacího panelu za dveřmi nesmí být menší než IP 21, pokud jsou dveře uzavřeny za všech podmínek. Pokud musí být dveře za provozu otevřeny, pak musí mít ovládací panel také krytí IP 43. Zásuvky, které nejsou pod krytem, musí mít krytí nejméně IP 43. Ochranné vodiče uvnitř stavebních rozvaděčů musí mít průřez aspoň 2,5 mm2. Každý stavební rozvaděč musí být vybaven nosnou konstrukcí, nebo nožkami Obr. 42 Staveništní rozvaděč k postavení na vodorovný povrch, nebo zařízením k upevnění na svislou zeď. Konstrukce stavebních rozvaděčů musí být taková, aby omezovala možnost mechanického poškození zásuvek a vidlic. Několik pojmů k funkcím a označení staveništních rozvaděčů:
Napájecí staveništní rozvaděč s měřením – je to rozvaděč určený pro připojení k veřejné síti, transformovně, nebo staveništnímu generátoru a k pro měření odběru elektrické energie. Hlavní staveništní rozvaděč – je takový, ke kterému jsou připojena vedení pro napájení dalších částí staveniště. Je umístěn za rozvaděčem s měřením. Podružný stavební rozvaděč – je připojen z hlavního rozvaděče nebo z rozvaděče s měřením a obsahuje světelné nebo motorové obvody dalších rozvaděčů nebo obvody jednotlivých strojů. Koncový staveništní rozvaděč – připojují se do něj elektrické přenosné nástroje a jiná staveništní zařízení. Transformátorové staveništní rozvaděče – jsou rozvaděče obsahující jeden nebo více transformátorů s příslušenstvím. Skupina kompatibilních staveništních rozvaděčů – jsou určeny k vzájemnému propojení, tak že tvoří rozvod nebo část rozvodu. Platí pro ně stejné předpisy pro ochranu před úrazem elektrickým proudem. Staveništní zásuvková skříňka – je to rozvaděč, jehož vývody jsou pouze zásuvky.
Technické specifikace staveništních rozvaděčů:
Jmenovité napětí: Jmenovitý proud: Stupeň krytí:
max. 1000 V max. 120 A IP 43/21
Skříňové datové a telefonní rozvaděče Velikost rozvaděčů se udává rozměry skříně a počtem modulů (přístrojů) o šířce 19“, které je možno do skříně vestavět. Rozvaděče nejčastěji obsahují napájecí moduly, routery, switche, Wi-Fi moduly apod. Rozvaděče jsou vyrobeny se zřetelem na odvod tepla, případně pro montáž dodatečného chlazení. Stejně jako rozvaděče pro datový provoz jsou montovány i rozvaděče telefonní. Propojení komponent je provedeno nejčastěji strukturovanou kabeláží v mědi cat5 a cat6, nebo pomocí optických spojů.
Obr. 43 Náplň datového rozvaděče
Obr. 44 Skříňový datový rozvaděč s moduly napájení ve spodní části
Nácvik obecných principů montáže
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Sestava rozvaděče pod omítku, části rozvaděče, nastavovací prvky, kompenzace zazdění. Zapojení HDS a elektroměrového rozvaděče v pilíři pro dvě sazby. Sestava rozvodnice s izolovanou přípojnicí. Sestava a zapojení podružného rozvaděče pro bytovou a domovní instalaci. Sestava a zapojení elektroměrového rozvaděče pro nepřímé měření. Připojení staveništního rozvaděče. Sestava a zapojení přípojnicového systému 630A. Osazení a nácvik připojení datového rozvaděče 19“.
Nejčastější příčiny poruch rozvaděčů a OBP Nejčastější příčiny poruch rozvaděčů Vychází se z prohlášení o shodě s TTA při osazování a montáži PTTA v běžném prodeji.
Chyby při osazení – nedodržení shody v osazení přístroji, proudové dimenzování okruhů, umístění rozvaděče, dochází k přehřátí zejména horní části. Nevhodná volba propojovacích vodičů, kvalita vydrátování, poškození izolace vodičů, špatné dotažení svorek. Přetížení rozvaděče a destrukce zkratovým proudem. Narušení krytí rozvaděče, proniknutí vlhkosti nebo prachu, popřípadě narušení stability v otřesech a další. Použití rozvaděče v nevhodných podmínkách, na které není konstruován.
Ochrana a bezpečnost zdraví při práci (OBP) OBP při montáži rozvaděčů
Podle pokynů výrobce rozvaděče v projektové dokumentaci, nebo v návodu k montáži. Zajištění pracoviště, potřebné vybavení nářadím. Obecné předpisy a postupy při ochraně před úrazem elektrickým proudem obsažené v ČSNEN 332000-4-41 ed.2. Dodržení prostoru aspoň 800 mm před rozvodnicí pro obsluhu. Umístění rozvaděče v chráněných únikových cestách z hlediska požární bezpečnosti (kabely procházející rozvaděči).
OBP při obsluze a práci na rozvaděči:
Dodržování pokynů výrobce rozvaděče v dokumentaci, nebo v návodu k obsluze. Dodržování obecných předpisů a norem pro obsluhu a práci na elektrických zařízeních (ČSNEN 50110). Předpisy pro rozvaděče a rozvodnice umístěné v prostorách přístupných laikům a v elektrických provozovnách přístupných jen pracovníkům znalým.
Použité zdroje
[1] [2] [3] [4] [5]
Katalog firmy Hensel Katalog firmy Hager Katalog firmy OEZ Katalog firmy Brema Technické podmínky připojení ČEZ Distribuce, a. s.: http://www.cezdistribuce.cz/cs/technickeinformace/pripojovaci-podminky.html [6] Technické podmínky připojení E. ON Distribuce, a. s.: http://www.eon-distribuce.cz/file/cs/electricity/regulations/EON-zapojeni_mericich_souprav.pdf [7] Technické podmínky připojení PREdistribuce, a. s.: http://www.predistribuce.cz/distribuce/distribucni-sit/technicke-informace/technickepodminky-pripojeni--obchodni-mereni.html [8] Schémata zapojení elektroměrů pro přímé měření (PRE): predistribuce.cz/script/ridok?id=89&type=id [9] Schémata zapojení elektroměrů pro nepřímé měření: pre.cz/script/ridok?type=pid&id=702 [10]Rozvaděče dostupné z: http://fei1.vsb.cz/kat420/vyuka/FAST/rozvadece.pdf
