Vnitřní elektrické rozvody
Ing. Tomáš Mlčák, Ph.D.
Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB – TUO Katedra elektrotechniky www.fei.vsb.cz www. f i b /kat420 fei.vsb.cz/kat420 /k t420
Technické vybavení budov
Elektrické rozvodyy Hlavním požadavkem na rozvod je zajištění bezpečnosti osob, osob majetku a užitkových zvířat. Dále je nutno zajistit spolehlivost, přehlednost rozvodu, vzhled a omezit nepříznivé vlivy. Dnes každá obytná budova musí umožnit připojení na rozvodná zařízení dodavatele elektřiny k telekomunikační síti a kabelovým rozvodům televizního a rozhlasového signálu v místech, kde je tento rozvod zřízen nebo se s jeho zřízením počítá. Obytná budova musí z hlediska elektrických rozvodů splňovat požadavky na: – bezpečnost p osob a majetku; j – provozní spolehlivost v daném prostředí při určeném provozu a stanovených vnějších vlivech; – přehlednost rozvodu, umožňující rychlou lokalizaci a odstranění případných poruch; – dodávku elektrické energie pro zařízení, které musí zůstat funkční při požáru; – zamezení vzájemných nepříznivých elektromagnetických vlivů a rušivých napětí při křížení a souběhu silnoproudých a telekomunikačních vedení. Požadavky na křížení a souběh vedení jsou uvedeny v ČSN 33 2000-5-52. VŠB – TU Ostrava, FEI, Katedra elektrotechniky
Normy ČSN 73 43 01/2004 – Z2/2009 - Obytné budovy ČSN 33 21 30 ed.2/2009 - Elektrické instalace nízkého napětí - Vnitřní elektrické rozvody d Soubory norem ČSN 33 2000, jako např.: ČSN 33 2000-1 ed.2/2009 - Elektrické instalace nízkého napětí - Část 1: Základní hlediska, stanovení základních charakteristik, definice ČSN 33 2000-4-41 ed.2/2007 ed 2/2007 – Z1/2010 - Elektrické instalace nízkého napětí Část 4-41: Ochranná opatření pro zajištění bezpečnosti - Ochrana před úrazem elektrickým proudem ČSN 33 2000 2000-4-42/1997 4 42/1997 - Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení. Část 4: Bezpečnost. Kapitola 42: Ochrana před účinky tepla ČSN 33 2000-4-43 ed.2/2010 - Elektrické instalace nízkého napětí - Část 4-43: Bezpečnost p - Ochrana p před nadproudy p y ČSN 33 2000-5-523 ed. 2/2003 - Elektrické instalace budov - Část 5: Výběr a stavba elektrických zařízení - Oddíl 523: Dovolené proudy v elektrických rozvodech. VŠB – TU Ostrava, FEI, Katedra elektrotechniky
Normy Poznámka: Samotná kritéria p pro volbu vedení jjsou v normě ČSN 33 2000-5-523,, ovšem p pro elektrické instalace (a tedy i vedení) platí, že např. podmínky automatické odpojení a impedance vypínací smyčky řeší např. ČSN 33 2000-4-41, jištění ČSN 33 20004-43 a ČSN 33 2000-4-42 obecné požadavkyy na ochranu před účinkyy tepla. ČSN 33 2000-4-443 ed. 2/2007 - Elektrické instalace budov - Část 4-44: Bezpečnost - Ochrana před rušivým napětím a elektromagnetickým rušením Kapitola 443: Ochrana proti atmosférickým nebo spínacím přepětím ČSN 33 2000-6/2007 - Elektrické instalace nízkého napětí - Část 6: Revize ČSN 33 2000-7-701 ed. 2/2007 - Elektrické instalace nízkého napětí - Část 7-701: Z ří Zařízení í jednoúčelová j d úč l á a ve zvláštních láš í h objektech bj k h - Prostory P s vanou nebo b sprchou h ČSN 33 2000-7-7xx - Elektrické instalace nízkého napětí - Část 7-7xx: Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech - . . . A další související normy.
VŠB – TU Ostrava, FEI, Katedra elektrotechniky
Normy
ČSN 34 2300/1997 - Předpisy pro vnitřní rozvody sdělovacích vedení ČSN EN 60439-2 ed. 2 - Rozváděče nn - Část 2: Zvláštní požadavky na přípojnicové rozvody ČSN EN 60335-2-51 ed. 2 - Elektrické spotřebiče pro domácnost a podobné účely - Bezpečnost - Část 2-51: Zvláštní požadavky na pevně připojená oběhová čerpadla pro systémy vytápění a rozvody užitkové vody ČSN EN 50098-1 - Kabelové rozvody pro informační techniku v budovách uživatelů - Část 1: Základní přístup ISDN
A další související j normy. y
VŠB – TU Ostrava, FEI, Katedra elektrotechniky
Základní ustanovení Elektrický rozvod musí podle druhu provozu splňovat požadavky na : a)) bezpečnost b č t osob, b užitných žit ý h zvířat íř t a majetku, j tk b) provozní spolehlivost ( v daném prostředí při způsobu provozu a vlivu prostředí ), c) přehlednost rozvodu, umožňující rychlou lokalizaci a odstranění případných poruch, poruch d) snadnou přizpůsobivost rozvodu při požadovaném přemisťování elektrických zařízení a strojů, e) hospodárnost rozvodu ( v investičních i provozních nákladech ), ) f) hospodárné použití typizovaných jednotek a celků ( např.rozvodnic, rozváděčů, transformoven apod.), g) vzhled, vzhled h) zamezení nepříznivých vlivů a rušivých napětí při křižování a souběhu se sdělovacím vedením. Při projektování budov musí být pamatováno na stavební úpravy, nutné pro hospodářské provedení elektrických rozvodů. Stavební konstrukce musí umožnit provedení elektrických p ý rozvodů a umístění vývodů ý v místech, kde tyto y rozvodyy a vývody jsou z hlediska provozu nutné. VŠB – TU Ostrava, FEI, Katedra elektrotechniky
Budovy pro bydlení jsou obytné domy a rodinné domky. domky. Budovy B d občanské bč ké výstavby ý t b jsou: j budovy pro zdravotnictví, komunální služby a osobní hygienu, výchovu, vědu, kulturu a osvětu, administrativní budovy a pomocné budovy pro obchod a veřejné stravování a budovy pro společné ubytování a rekreaci. rekreaci Aby bylo možno řádně dimenzovat elektrickou instalaci v obytných domech, rozdělují se byty podle svého stupně elektrizace. elektrizace Stupně elektrizace bytů jsou: Stupeň A – maximální soudobý příkon do 7kW (byty, (byty v nichž se elektřina používá k osvětlení a pro domácí elektrické spotřebiče připojované k elektrickému rozvodu pohyblivým přívodem (na zásuvky) nebo pevně připojené, přičemž příkon žádného spotřebiče p nepřesahuje p j 3,5 , kVA.)) Stupeň B - maximální soudobý příkon do 11kW (byty s elektrickým vybavením jako byty y y stupně p A, v nichž se navíc k vaření a p pečení p používají j elektrické spotřebiče p o příkonu nad 3,5 kW.) Stupeň C – soudobý příkon nad 11kW (byty s elektrickým vybavením jako mají byty stupně elektrizace A nebo B, v nichž se navíc pro vytápění nebo klimatizaci užívají elektrické spotřebiče, jejichž spotřeba je měřena u jednotlivých odběratelů.)
VŠB – TU Ostrava, FEI, Katedra elektrotechniky
Technická zařízení budovyy Technická zařízení zahrnují: – zdravotně d t ě ttechnická h i ká zařízení(vnitřní ří í( itř í kanalizace, k li vodovod) d d) – vytápění; – větrání bytů; – větrání domovních komunikací a domovního vybavení; – plynová odběrná zařízení; – elektrické rozvody; – ochranu před bleskem; – výtahy; – elektrickou požární signalizaci (EPS); – elektrickou zabezpečovací signalizaci (EZS). VŠB – TU Ostrava, FEI, Katedra elektrotechniky
Hlavní domovní vedení Hlavní domovní vedení je vedení od přípojkové skříně až k odbočce k poslednímu elektroměru. Jeho svislá část procházející dvěma nebo více podlažími se nazývá hlavní stoupací vedení. Rozbočuje-li hlavní domovní vedení do více odboček, nazývá se část, z níž větve odbočují, kmenové hlavní vedení, odbočující větve se nazývají větve hl hlavního íh d domovního íh vedení. d í Systém hlavního domovního vedení a jeho provedení se volí podle dispozice budovy. V budovách b do ách nej nejvýše ýše se třemi odběrateli odběrateli, tjtj. obvykle ob kle v rodinných domcích domcích, není nutné zřizovat hlavní domovní vedení a odbočky k elektroměrům lze provést přímo z přípojkové skříně. V budovách s více než třemi odběrateli se zřizuje od přípojkové skříně jedno nebo podle potřeby i více hlavních domovních vedení. Je-li v objektu více hlavních domovních vedení, lze jako přípojkovou skříň použít rozpojovací jisticí skříň Hlavní domovní vedení musí svým umístěním a provedením znemožňovat nedovolený odběr. VŠB – TU Ostrava, FEI, Katedra elektrotechniky
Světelné obvodyy Světelný obvod je určen převážně pro pevné připojení svítidel, popřípadě pro připojení svítidel na zásuvky ovládané spínači. V bytech se jistí světelné obvody pojistkou nebo jističem nejvýše 10A. Na jeden světelný obvod se smí připojit tolik svítidel, aby součet jejich j jmenovitých itý h proudů dů nepřekročil ř k čil jjmenovitý itý proud d jijistícího tí íh obvodu, b d ttedy d při ři jmenovitém napětí 230V maximálně 2 300W. Spínače pro ovládání světelného okruhu se umisťují lehce dosažitelných místech ve výši 0,9 až 1,2 m nad podlahou. Způsoby osvětlení společných prostor prostor. Rovnoměrnost osvětlení. Nouzové osvetlení VŠB – TU Ostrava, FEI, Katedra elektrotechniky
Zásuvkové obvodyy Na jeden jednofázový zásuvkový obvod lze připojit nejvýše 10 zásuvkových obvodů, přičemž celkový instalovaný příkon nesmí překročit 3680W při jištění 16A. Dvojitá zásuvka se považuje za jeden zásuvkový vývod. Jednofázové zásuvkové obvody v bytech se zpravidla jistí jističi 16A. Zásuvky se montují ve výši 90 -20 cm. Trojfázové zásuvky se vyrábějí pro jmenovitý proud 16A 16A, 32A 32A, 64A a 125A 125A.
VŠB – TU Ostrava, FEI, Katedra elektrotechniky
Způsob p uložení vodičů
Výroba kabelů: http://etour.nktcables.cz/ VŠB – TU Ostrava, FEI, Katedra elektrotechniky
Tabulka p přípustného p p proudového zatížení
VŠB – TU Ostrava, FEI, Katedra elektrotechniky
Tabulka dimenzování a jištění vedení z vodičů s měděními jádry v domovních, bytových a podobných instalacích
Hodnoty uvedené v tabulce vycházejí z požadavků norem ČSN 33 2000 2000--4-41, ČSN 33 2000 2000--4-43, ČSN 33 2000 2000--5-523, ČSN IEC 1200 1200--53 ČSN 33 2130, ČSN EN 60898, ČSN EN 60269.
Dimenzování vedení První krok: zjištění tzv. výpočtového zatížení Pv Pv = β * Σ Pi
Pi jsou výkony nainstalovaných spotřebičů β je činitel náročnosti (0,2 -1 ) dle skupin
Druhý krok: stanovení výpočtového proudu Iv
Vztah pro hodnotu výpočtového proudu v trojfázové soustavě p U sdružené napětí cosϕ střední účiník pro danou skupinu zařízení VŠB – TU Ostrava, FEI, Katedra elektrotechniky
Bare evné zna ačení žil silový ých kabe elů a vod dičů dle e ČSN 33 0166 6 ed. 2
Barevné značení žil silových kabelů
Staré značení
Staré značení
Příklad ochrany samočinným odpojením od zdroje
Pojistkový odpojovač d j č
P ji tk Pojistky
Pojistkový odpojovač
Pojistka
Vypínací charakteristika pojistek tv [s]
Vypínací charakteristiky výkonových pojistek: střední 1) - velmi rychlá aR hodnoty 2) - pomalá gF tolerančních 3) - pomalorychlá gTF pásem p 4)) - p pomalá gT g 5) - zkratová (přístrojová aM)
104 1000 100
5
10 1 1
0,1
2 3
1
10
4 100
I .. proud tekoucí pojistkou INPOJ …jmenovitý proud pojistky
Jističe
Jistič
Vyp pínacíí charrakterristiky y jistič čů po odle ČS SN EN N 6089 98
Proudové chrániče 2 pólový – 1F 4 pólový – 3F
Přístroje jistící - proudové chrániče pojistky
Proudový chránič
spínací mechanismus
Součtový transformátor
vybavovací relé
SPOTŘEBIČ
Přístroje jistící - proudové chrániče • Provedení PCH z hlediska počtu pólů: – 2 pólové - určení pro 1 fáz. spotřebiče připojené na L a N – 4 pólové - určení pro 3 fáz. spotřebiče, připojené na L1 L1, L2 L2, L3 L3, N
•
Provedení PCH z hlediska zpoždění vypnutí - bez zpoždění ( určen pro všeobecné použití) G - s prodlouženým vypínacím časem (tvmin=10 ms) S - selektivní s prodl. vypínacím časem (tvmin=40 ms)
Elektrické přístroje spínací - stykače •Základní výkonový spínací prvek
Pomocné Ovládací kontakty y cívka
Hlavní kontakty y
1 3 5
2 4 Z
Z Z
6
13 21
14 22 Z
A1
Z – Zapínací kontakt (pracovní) V – vypínací kontakt (klidový)
A2
V
Hlavní kontakty y – spínají p j přenášený p ý elektrický ý výkon ý Pomocné kontakty - blokování, signalizace
Elektrické přístroje spínací - stykače
Označování svorek na elektrických předmětech a v elektrických zařízeních a spotřebičích
Děkuji za pozornost Nashledanou
VŠB – TU Ostrava, FEI, Katedra elektrotechniky
