Elinstallationer i byggnader Ledningsdimensionering

Transkript

1 Elinstallationer i byggnader Ledningsdimensionering 1 ELSÄK-FS 2008:1 och 2010:1 2 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 ELSÄK-FS 2008:1 och 2010:1 2 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 1

2 ELSÄK-FS 2008:1 och 2010:1 2 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 ELSÄK-FS 2008:1 och 2010:1 3 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 Del 1 Ändamål och grundläggande principer Skydd mot elchock 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 2

3 Del 1 Ändamål och grundläggande principer Skydd mot elchock 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 Del 1 Ändamål och grundläggande principer 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. I Installationen får vid normal drift inte heller medföra risk för brännskador på personer och husdjur. 8 Del 1 Ändamål och grundläggande principer 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 3

4 Del 1 Ändamål och grundläggande principer 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 Del 2 Definitioner och ordförklaringar Ord man inte förstår måste definieras Överström Överlastström Kortslutningsström Felström Belastningsförmåga mm, mm 11 Kap 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 Antal grupper Sammanlagring Bostadscentraler Övrig kopplingsutrustning 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 4

5 Kap 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 Kapitel 41 Skydd mot elchock 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 Kapitel 41 Skydd mot elchock 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 märkström 32 A för användning utomhus. Undantag finns. 15 5

6 Kapitel 41 Skydd mot elchock Karakteristiken hos skyddsapparater Nominell Frånkoppling kretsens impedans ska vara sådan att vid ett fel med försumbar spänning U 0 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: 120 V 0,8 s = impedans i felkretsen = säkerställer automatisk funktion av frånkoppling av skyddsapparat = nominell spänning till jord 230 V 0,4 s 400 V 0,2 s > 400 V 0,1 s 16 Kapitel 43 Skydd mot överström Skydd av fasledare Om farliga överströmmar kan uppstå i fasledarna ska dessa automatiskt frånkopplas av ett överströmsskydd. 17 Kapitel 43 Skydd mot överström 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. 18 6

7 Kapitel 43 Skydd mot överström Övertonsströmmar Där övertonsströmmarna i neutralledaren blir så stora att de befaras överstiga neutralledarens belastningsförmåga ska en överlastdetektering finnas i neutralledaren. 19 Kapitel 43 Skydd mot överström Samordning mellan ledare och överlastskydd = ö 1,45 = ö å = ö ä ö = ö ö ä ker ö 1,45= ö 1 20 Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem Tabell 52A.2 Tabell 52A.3 Montering av ledningssystem Ex på installationsmetoder Kabels belastningsförmåga X Korr temp X Korr anhopning = Kabels belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt Tabell 52B.1 Översikt förläggningssätt Tabell 52B.2-52B.13 Belastningsförmåga Förläggningssätt Omräkning omgivningstemperatur Anhopning av kablar Tabell 52B.14-52B.15 Tabell 52B.17-52B

8 Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem Exempel: 3-fas PVC isolerad 1,5 mm 2 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 Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem 523 Belastningsförmåga Högsta drifttemperatur för ledare Isolering Högsta drifttemperatur C Polyvinylklorid (PVC) Tvärbunden polyeten (PEX) eller etenpropengummi (EPR) Mineral (PVC belagd eller bar utsatt för beröring) Mineral (bar, inte utsatt för beröring eller i kontakt med brännbart material) 70 för ledare 90 för ledare 70 för mantel 105 för mantel 23 Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem 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 % Storleksval utgående från fasström Omräkningsfaktor Storleksval utgående från neutralledarström , , ,86 >45-1,0 24 8

9 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 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 Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem Spänningsfallet kan beräknas enligt följande: = 3 = ä = ö = 3 ä ä ä å ä 27 9

10 Spänningsfallsberäkningar 1-fasledning = Totala R för denna krets blir R l 2 Totala X för denna krets blir X l 2 R l X l = ( + ) Belastning R l X l 28 Spänningsfallsberäkningar 3-fasledning = 3 R l X l = 3 Totala R för denna krets blir R l Totala X för denna krets blir X l Belastning = 3 ( + ) 29 Spänningsfallsberäkningar = 3 ( + ) R l X l Följande faktorer påverkar normalt spänningsfallet: Ledarens resistiva motstånd (ledararea och längd) Ledarens induktiva motstånd (ledararea, ledningstyp och längd) Belastningsströmmen Belastningens effektfaktor (cosφ) Belastning 30 10

11 Spänningsfallsberäkningar = 3 ( + ) 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. R l C X c X l Belastning 31 Spänningsfallsberäkningar = 3 ( + ) R l X l 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 M 32 Spänningsfallsberäkningar 1-fasledning Från 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? = = = 5,43 R l X l SS Tab 2 ger = 12,1 Ω/ = 0,110 Ω/ = 12, = 701,8 Ω = 0, = 6,38 Ω = ( + ) = 5,43 0, , = 3,81 Spänningsfall, = 1,66 % R l X l 33 11

12 Spänningsfallsberäkningar 1-fasledning Från 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? = = = 7,76, R l X l SS Tab 2 ger = 12,1 Ω/ = 0,110 Ω/ = 12, = 701,8 Ω = 0, = 6,38 Ω = ( + ) = 7,76 0,7018 0,7 + 0, ,71 = 3,85 Spänningsfall, = 1,67 % R l X l 34 Spänningsfallsberäkningar 3-fasledning Från 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? SS Tab 1 ger = 0,193 Ω/ = 0,075 Ω/ = 0, = 9,65 Ω = 0, = 3,75 Ω R l X l = 3 ( + ) = ,65 0,8 + 3,75 0,6 = 3,453 Spänningsfall, = 0,86 % 35 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 k3 i anslutningspunkten. Köper man högspänning får man själv beräkna jordslutningsimpedans (förimpedans) och tillgängliga kortslutningsström I k

13 Utlösningsvillkor och kortslutningseffekt Kortslutningsströmmen I k3 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? Z för = 64 mω I k3 = 3,5 ka A FKKJ 4x m FBBJ 4x10/10 20 m AB1 16 A typ C 10/0,4 kv Serviskabel Z föra? Anslutningspunkt Gruppledning 2,5 mm 2 38 Utlösningsvillkor och kortslutningseffekt Hur använder vi nätägarens uppgifter om förimpedans? Enligt tabell 2 i SS eller så är impedansen Z = 1,91 mω/m för FKKJ 35 mm 2 Z för = 64 mω I k3 = 3,5 ka A FKKJ 4x m = 1,91 15 = 29 Ω ö = = 93 Ω Införs i gruppförteckningen Kontroll av utgående ledningars längd i SS eller 06 Z föra? Anslutningspunkt 39 13

14 Utlösningsvillkor och kortslutningseffekt Hur använder vi nätägarens uppgifter om förimpedans? Enligt tabell 2 i SS eller så är impedansen Z = 4,17 mω/m för FBBJ 10 mm 2 = 4,17 20 = 84 Ω ö = = 177 Ω Införs i gruppförteckningen Z för = 64 mω I k3 = 3,5 ka A FKKJ 4x m Anslutningspunkt Z föra = 93 mω FBBJ 4x10/10 20 m Z förab1 =? AB1 40 Utlösningsvillkor och kortslutningseffekt Hur använder vi nätägarens uppgifter om förimpedans? Avrunda till 200 mω och kontrollera kabellängderna. Man kan givetvis finräkna med 177 mω om man anser det vara nödvändigt. Z för = 64 mω I k3 = 3,5 ka A FKKJ 4x m Anslutningspunkt Z föra = 93 mω FBBJ 4x10/10 20 m AB1 Z förab1 = mω 16 A typ C Gruppledning 2,5 mm 2 41 Utlösningsvillkor och kortslutningseffekt Hur använder vi nätägarens uppgifter om förimpedans? SS Kabel med arean 2,5 mm 2 skyddad med 16 A dvärgbrytare typ C får vara högst 67 meter SS Om motsvarande kabel skyddas med 16 A diazedsäkring och ska ha utlösningstiden 0,4 sekunder kan kabeln ha längden 106 meter. A AB1 16 A typ C Z förab1 = mω Gruppledning 2,5 mm

15 Jordslutningsimpedanser Tabell 1 SS 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 mm 2 ska vid beräkningen av Z hänsyn tas till både dess resistans (R) och reaktans (X). I standarden SS tabell 1 och i kabeltillverkares kataloger anges R och X för, till exempel en meter FKKJ 4 x 95/50 till 0,580 mω respektive 0,079 mω vid 20 C. ö = + = + ö = + 10/0,4 kv 44 Jordslutningsimpedanser Kablars impedans Z Kabel med area 95 mm 2 kan reaktansen försummas och kabels impedansvärden kan adderas. I standarden SS tabell 2 och i kabeltillverkares kataloger anges Z för, till exempel en meter FKKJ 10/10 till 4,17 mω vid 55 C

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 Z förc. Trafons jordslutningsimpedans Z N ur SS eller 06 tab 1. Z N = 26 mω SE-N1XV jordslutningsimpedans vid 55 C ur SS -04 eller -06 tab 2c. 4x95 0,746 mω/m Z SE-N1XV = 120 0,746 = 89,5 mω FKKJ jordslutningsimpedans vid 55 C ur SS - 04 eller -06 tab 2a. 4x16/16 2,62 mω/m Z SE-N1XV = 32 2,62 = 83,8 mω ö = + + = ,5 + 83,8 = 199,3 200 Ω ST = 250 kva SE-N1XV 4x m FKKJ 4x16/16 32 m Z förc? C 46 Utlösningsvillkor Förimpedansen (Z förc ) vid gruppcentral C är 200 mω. Från centralen går en gruppledning EKK 3G1,5 skyddad av dvärgbrytare av typ B10A. Enligt Elinstallationsreglerna 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? Dvärgbrytare SS tab 9 (typ B) 200 mω, 1,5 mm 2, 10 A maxlängd 144 m. 0,1 s. C B10 A Om det varit en diazed så gäller SS tab 8, 200 mω, 1,5 mm 2, 10 A maxlängd 89 m. 0,4 s. Z förc = 200 mω 47 Utlösningsvillkor Förimpedansen (Z förc ) vid gruppcentral C är 200 mω. Från centralen går en gruppledning EKK 3G1,5 skyddad av dvärgbrytare av typ C10A. Enligt Elinstallationsreglerna 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? Dvärgbrytare SS tab 10 (typ C) 200 mω, 1,5 mm 2, 10 A maxlängd 68 m. 0,1 s. C B10 A Om det varit en diazed så gäller SS tab 8, 200 mω, 1,5 mm 2, 10 A maxlängd 89 m. 0,4 s. Z förc = 200 mω 48 16

17 Utlösningsvillkor Förimpedansen (Z förc ) 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? Diazedsäkring och 5 s så gäller SS tab 3, 200 mω, 10 mm 2, 35 A maxlängd 228 m. C 35 A Z förc = 200 mω 49 Utlösningsvillkor Tabellerna i SS visar vissa värden med fet och kursiv stil, det innebär att det finns risk att man ev överskrider kabelns I 2 t, därför bör man gå upp i area eller göra noggrannare beräkningar via SS 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 , SS SS tabell 1 och 2 ges sambandet mellan säkringens märkström och ledares belastningsförmåga (strömvärde) I Z när säkringen utgör överlastskydd

18 Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS Tabell Resultat Beräkning Belastningsström I B = SS 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 B Omräkningsfaktor för omgivningstemperaturer Korr temp k t =? = 52B Korr av belastningsförmåga vid anhopning av kablar Korr anhopning k f =? 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 I Z SS Tabell Resultat Beräkning Belastningsström I B = Bestäm Typ av last. Motorlast?, 433.3b? Last =? Bestäm SS tab 1-2 Säkringens funktion Kortslutningsskydd, Överlastskydd Val av säkring och bestämning av belastningsförmåga okorrigerat Bilaga A Förläggningssätt, A1, C, D1, D2, E Typ? A.8, A A.9-10, A13-A15 Beräkning Funktion =? =? Omräkningsfaktor omgivningstemperatur Korr temp k t =? (kan vara flera) = Omräkningsfaktor förläggningssätt Korr anhopning k f =? (kan vara flera) Belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt, alltså korrigerat = A.1-7 Bestäm minsta tillåtna area Area =? 53 Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS , SS Kontroll enligt 433 i SS Kontroll enligt 6.6 i SS < < < 1,45 I B = Belastningsström för vilken kretsen ska dimensioneras I Z = Strömvärde för ledaren I n = Överlastskyddets märkström I 2 = Ström som tillförsäkrar säker funktion hos överlastskyddet. (Funktionsström) (framgår av produktstandarden eller av anvisningar från tillverkaren

19 Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS En belysningsgrupp skall matas från smältsäkring/ar med märkströmmen 10A. Bestäm minsta tillåtna belastningsförmåga (I Z ) för ledningen. Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd Minsta tillåtna belastningsförmåga I Z för ledningen? SS tab 1 ger en säkring I n = 10 A. Det ger ett I Z okorr = 13 A 55 Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS En belysningsgrupp skall matas från dvärgbrytare med märkströmmen 10A. Bestäm minsta tillåtna belastningsförmåga (I Z ) för ledningen. Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd Minsta tillåtna belastningsförmåga I Z för ledningen? SS tab 2 ger en säkring I n = 10 A. Det ger ett I Z okorr = 10 A 56 Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS 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. Säkringens funktion? Minsta tillåtna belastningsförmåga I Z för ledningen? Kortslutningsskydd. För överlast skyddar separat motorskydd Motorskyddet är inställt på motorns märkström I z okorr = 8 A

20 Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS En 3-fas elpatron med märkströmmen 18A ska matas från diazedsäkringar med märkströmmen 20A. Bestäm minsta tillåtna belastningsförmåga (I Z ) för ledningen. Säkringens funktion? Kortslutningsskydd. Belastningen kan tillhöra Minsta tillåtna belastningsförmåga I Z för ledningen? Elpatronens märkström I z okorr = 18 A. 58 Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS 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). Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd Minsta tillåtna belastningsförmåga I Z för ledningen? SS tab 1. En säkring på 40 A kräver ett I Z på minst 44 A. Vi har 46 A Det uträknade I Z korr = 46 A ger en max säkring på 40 A. En säkring på 50 A kräver ett I Z på minst 55 A. Vi har 46 A så 50 A går inte 59 Bestäm ledares area SS 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. Säkringens funktion? Säkringens storlek och I Z okorr? Förläggningssätt? Både överlast och kortslutningsskydd SS tab 1 ger en säkring I n = 25 A. Det ger ett I Z okorr = 28 A Bilaga A ger förläggningssätt C Omr omgivningstemp k t SS A.8 k t = 1,0 Omr förläggningssätt k f SS A.9 k f = 1,0 Belastningsförmåga omräknat I Z okorr? Minsta tillåtna area? = = 28 = 28 1,0 1,0 SS A.1 > 24 < 32 Area = 4 mm

21 Bestäm ledares area SS 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. Säkringens funktion? Säkringens storlek och I Z okorr? Förläggningssätt? Både överlast och kortslutningsskydd SS tab 1 ger en säkring I n = 25 A. Det ger ett I Z okorr = 28 A Bilaga A ger förläggningssätt E Omr omgivningstemp k t SS A.8 k t = 0,87 Omr förläggningssätt k f SS A.9 eller A.10 k f = 0,80 Belastningsförmåga omräknat I Z okorr? Minsta tillåtna area? = 28 = = 40,23 0,87 0,80 SS A.2 > 34 < 43 Area = 6 mm 2 61 Bestäm ledares area SS 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. Säkringens funktion? Säkringens storlek och I Z okorr? Förläggningssätt? Kortslutningsskydd och sep överlastskydd Säkring uppskattas till 2 50 = 21 Välj utifrån överlastskyddet Bilaga A ger förläggningssätt E Omr omgivningstemp k t SS A.8 k t = 0,87 Omr förläggningssätt k f SS A.9 eller A.10 k f = 0,80 Belastningsförmåga omräknat I Z okorr? Minsta tillåtna area? = 21 = = 30,17 0,87 0,80 SS A.2 > 25 < 34 Area = 4 mm 2 62 Bestäm ledares area SS Fortsättning: 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 mm 2. Bestäm arean på anslutningsledningen (RDOE) mellan säkerhetsbrytaren och motorn. Kontroll av största säkring som kortslutningsskydd Strömvärde I Z? Omr omgivningstemp k t SS B.1 4 mm 2 säkras med 50 A säkring som kortslutningsskydd. SS A.6 I Z = 30 A (4 ledare, 3 belastade) SS A.6 k t = 0,82 = 30 0,82 = 24,6 Våran belastning drar 21 A, alltså är även detta OK 63 21

22 Bestäm ledares area SS 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. Säkringens funktion? Säkringens storlek och I Z okorr? Förläggningssätt? Kortslutningsskydd och sep överlastskydd Säkring uppskattas till 1 25 = 21 Välj utifrån överlastskyddet Bilaga A ger förläggningssätt E Omr omgivningstemp k t SS A.8 k t = 0,87 Omr förläggningssätt k f SS A.9 eller A.10 k f = 0,80 Omr 3:e överton k ö SS E.1 k ö = 0,86 Belastningsförmåga omräknat I Z okorr? Minsta tillåtna area? = 21 = = 34,68 ö 0,87 0,80 0,86 SS A.2 > 34 < 43 Area = 6 mm 2 64 Bestäm ledares area SS 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 diazedsäkring och minsta area. Säkringens funktion? Säkringens storlek och I Z okorr? Förläggningssätt? Både överlast och kortslutningsskydd SS tab 1 ger en säkring I n = 16 A. Det ger ett I Z okorr = 18 A Bilaga A ger förläggningssätt A1 Omr omgivningstemp k t SS A.8 k t = 1,0 Omr förläggningssätt k f SS A.9 k f = 0,80 Belastningsförmåga omräknat I Z okorr? Minsta tillåtna area? = 18 = = 22,5 1,0 0,80 SS A.1 > 18 < 24 Area = 4 mm 2 Men! Vid installationer där man inte utnyttjar kablarnas hela belastningsförmåga kan man bortse från omräkningsfaktorerna för ledararea 1,5 mm 2 4 mm 2. k t ska med! = 18 = 18 1,0 > 13,5 < 18 Area = 2,5 mm 2 65 Bestäm ledares area SS 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. Säkringens funktion? Säkringens storlek och I Z okorr? Förläggningssätt? Både överlast och kortslutningsskydd SS tab 1 ger en säkring I n = 25 A. Det ger ett I Z okorr = 28 A Bilaga A ger förläggningssätt D2 Omr omgivningstemp k t SS A.12 k t = 1,0 I Sverige (Norden) så kan vi räkna med marktemperatur på 15 C och termisk resistivitet på 1,0 K m/w Omr förläggningssätt k f SS A.13 k f = 1,0 SS A.15 k f = 0,55 Belastningsförmåga omräknat I Z okorr? Minsta tillåtna area? = = 28 = 50,91 0,55 SS A.3 > 42 < 55 Area = 10 mm

23 Bestäm ledares area för huvudledning SS 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 tab 1 finner man sammanlagring av bostäder. SS-EN tab 1 (upphävs ) finner man märksammanlagringsfaktor 67 Bestäm ledares area för huvudledning SS Vi 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: Reserv Förutsättningar: 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 Maximala strömbehovet? Sammanlagring? Säkringens funktion? Säkringens storlek och I Z okorr? Förläggningssätt? =177 A Nej Både överlast och kortslutningsskydd SS tab 1 ger en säkring I n = 200 A. Det ger ett I Z okorr = 221 A Bilaga A ger förläggningssätt C Omr omgivningstemp k t SS A.8 k t = 0,87 Omr förläggningssätt k f SS A.9 k f = 0,95 Belastningsförmåga omräknat I Z okorr? Minsta tillåtna area? = 221 = = 267,4 0,87 0,95 SS A.1 > 259 < 305 Area = 240 mm

24 Bestäm ledares area för huvudledning SS 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) Maximala strömbehovet? Sammanlagring? Säkringens funktion? Säkringens storlek och I Z okorr? Förläggningssätt? =177 A ( ) 0, =156,6 A Både överlast och kortslutningsskydd SS tab 1 ger en säkring I n = 160 A. Det ger ett I Z okorr = 177 A Bilaga A ger förläggningssätt C Omr omgivningstemp k t SS A.8 k t = 0,87 Omr förläggningssätt k f SS A.9 k f = 0,95 Belastningsförmåga omräknat I Z okorr? Minsta tillåtna area? = 177 = = 214 0,87 0,95 SS A.1 > 197 < 227 Area = 150 mm 2 70 Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskinens apparatskåp. Kabel är eter 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? Kabelskåp A1 2//AKKJ 3x240/72 95 m FKKJ 3x70/35 40 m A1B Z för = 32 mω I k3 = 12 ka B1 8 kw, 3~ 400 V, 50 Hz, Cosϕ = 0.85 CE 71 Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp. Kabel är eter 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? = = =14,6 A, SS tab 1 ger en säkring I n = 16 A om vi bortser från ev startström. Det ger ett I Z 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 och installationsmetod E eller F A1B 8,6 kw, 3~ 400 V, 50 Hz, Cosϕ = 0.85 CE 72 24

25 Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp. Kabel är eter 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? 52B.1 ger installationsmetod E och ger hänvisning för temperatur till 52B.14 och för anhopning till 52B.20 52B.14 ger omräkningsfaktor k t = 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 = = 26,5 0,87 0,78 A1B = 14,6 = 18 Installationsmetod E 8,6 kw, 3~ 400 V, 50 Hz, Cosϕ = 0.85 CE 73 Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp. Kabel är eter 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? 52B.1 ger för PVC-isolerad kabel hänvisning till 52B.10 för Cu till 52B.11 för Al 52B.10 kolumn 3 ger area på 4 mm 2 då I Z korr är > 25 A, då gäller 34 A. Kabelförslag FKKJ 4x4/4 A1B = 14,6 = 18 Installationsmetod E = 26,5 8,6 kw, 3~ 400 V, 50 Hz, Cosϕ = 0.85 CE 74 Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskinens apparatskåp. Kabel är eter 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? Kabelskåp A1 2//AKKJ 3x240/72 95 m FKKJ 3x70/35 40 m A1B Z för = 32 mω I k3 = 12 ka B1 8 kw, 3~ 400 V, 50 Hz, Cosϕ = 0.85 CE 75 25

26 Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp. Kabel är eter 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? = = =14,6 A, SS tab 1 ger en säkring I n = 16 A om vi bortser från ev startström. Det ger ett I Z okorr = 18 A SS bilaga A förläggningssätt E A1B 8,6 kw, 3~ 400 V, 50 Hz, Cosϕ = 0.85 CE 76 Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp. Kabel är eter 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? SS tab A.8 ger omräkningsfaktor k t = 0,87 vid isolering av PVC. SS tab A.9 eller A.10 ger omräkningsfaktor k f = 0,78 (antar att det är 6 st kablar i ett lager) A1B = 14,6 = 18 Installationsmetod E Belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt = 18 = = 26,5 0,87 0,78 8,6 kw, 3~ 400 V, 50 Hz, Cosϕ = 0.85 CE 77 Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp. Kabel är eter 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? SS A.2 ger area på 4 mm 2 då I Z korr är > 25 A, då gäller 34 A. Kabelförslag FKKJ 4x4/4 A1B = 14,6 = 18 Installationsmetod E = 26,5 8,6 kw, 3~ 400 V, 50 Hz, Cosϕ = 0.85 CE 78 26

27 Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga I Z SS , SS Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp. Kabel är eter 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? Kontroll enligt 433 och 6.6 < < = 14,6 < 16 < 34 < 1,45 < 1,45 34 = 49,3 Märkström I n Provtid (h) Provström lägsta I nf Provström högsta I f I n 4 1 1,5 I n 2,1 I n 4<I n<10 1 1,5 I n 1,9 I n A1B = 14,6 = 18 Installationsmetod E = 26,5 10 I n ,25 I n 1,6 I n 63<I n ,25 I n 1,6 I n 160<I n ,25 I n 1,6 I n 400<I n 4 1,25 I n 1,6 I n För säkring gg gäller: < 1,6 16 = 25,6 8,6 kw, 3~ 400 V, 50 Hz, Cosϕ = 0.85 CE 79 Brytförmåga Vi måste säkerställa att det skydd vi monterar, inte skadas eller orsakar följdskador, vid en kortslutning i den krets som det är avsett att skydda. Skador som kan uppstå är till exempel kabelskador, på grund av att skyddet vid brytning av en kortslutningsström, släpper igenom mer energi än vad den anslutna kabeln klarar. Kabelskåpet är märkt I k3 = 12 ka. Direkt att kravet på brytförmåga uppfylls. För anläggningar med kortslutningsströmmar lägre än 70 ka är det i allmänhet inga problem med att den genomsläppta energin, om den är säkrad med en diazedsäkring typ gg. Dvärgbrytare klarar vanligtvis inte att bryta stora kortslutningsströmmar. Då dvärgbrytare används som skydd ska kortslutningsströmmen (I k3 ) beräknas. Kabelskåp A1 A1B 2//AKKJ 3x240/72 FKKJ 3x70/35 FKKJ 4x4/4 95 m 40 m Z för = 32 mω I k3 = 12 ka B1 80 Brytförmåga För nyare typer av dvärgbrytare definieras två kortslutningsbrytförmågor. Enligt SEK 414 ska man välja dvärgbrytare utifrån märkdriftkortslutningsförmåga I CS. (Servicebrytförmåga) Denna beräknas med hjälp av märkkortslutningsbrytförmåga I CN och en faktor k. = I CN k Kabelskåp A1 2//AKKJ 3x240/72 95 m 6 ka 1,0 > 6 10 ka 0,75 > 10 ka 0,5 FKKJ 3x70/35 40 m Dvärgbrytare skall klara minst 3 st. brytningar vid nivån för servicebrytförmåga och ändå fortfarande fungera. Kontrollera om kabeln tål av dvärgbrytaren genomsläppt energi I 2 t (strömvärmepuls) A1B FKKJ 4x4/4 Z för = 32 mω I k3 = 12 ka B

28 Utlösningstiden Enligt tabell 2 i SS eller så är impedansen Z = 0,438 mω/m för AKKJ 240/72 mm 2 0, = = 20,8 Ω 2 ö = ,8 = 52,8 Ω Införs i gruppförteckningen för A1 = 0, = 36,2 Ω ö = 52,8 + 36,2 = 89 Ω Införs i gruppförteckningen för A1B Kabelskåp A1 2//AKKJ 3x240/72 95 m FKKJ 3x70/35 40 m A1B FKKJ 4x4/4 Z för kabelskåp = 32 mω I k3 = 12 ka B1 82 Utlösningstiden 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 tabell 3 för diazedsäkring och 5 s. Tabellen visar 288 m vid ett Z för på 100 mω. Vår kabel är bara, så vi uppfyller utlösningsvillkoret på 5 s. Kabelskåp Z föra1 = 52,8 mω A1 Z föra1b = 89 mω A1B FKKJ 4x4/4 Z för kabelskåp = 32 mω I k3 = 12 ka B1 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. Kabelskåp A1 2//AKKJ 3x240/72 95 m FKKJ 3x70/35 40 m A1B FKKJ 4x4/4 U = 440/ /207 V B1 U min= 346/198 V 84 28

29 Spänningsfall I vår anläggning är belastningsströmmarna enligt nedan - kabelskåp - central A1 350 A - central A1 - central A1B 100 A - central A1B - apparatskåp 16 A Kabelskåp 350 A A1 2//AKKJ 3x240/72 95 m U = 440/ /207 V 250 A 100 A A1B 16 A FKKJ 3x70/35 FKKJ 4x4/4 40 m B1 84 A U min= 346/198 V 85 Spänningsfall Impedansen per meter (Z f ) för kablar i figuren beräknas med formeln: = + Värden för r f och x f tas ur SS , tabell 1, kolumn 4. För AKKJ 3 x 240 blir = För FKKJ 3x70/35 blir = För FKKJ 4x4/4 blir = 0, ,073 = 0,145 Ω 0,00015 Ω/ 0, ,076 = 0,279 Ω 0,00028 Ω/ 4,61 + 0,099 = 4,61 Ω 0,00461 Ω/ Kabelskåp 350 A A1 2//AKKJ 3x240/72 95 m U = 440/ /207 V 100 A A1B 16 A FKKJ 3x70/35 FKKJ 4x4/4 40 m B1 U min= 346/198 V 86 Spänningsfall Spänningsfallen blir då; ΔU = Strömmen (I) kabellängden (L) Impedansen/meter. Mellan kabelskåp och central A1; =, = 2,5 Mellan A1 och central A1B; = ,00028 = 1,1 Mellan A1B och central ; = ,00461 = 6,6 Mellan Kabelskåp och central ; = 2,5 + 1,1 + 6,6 = 10, ,2 = 4,4 % A Kabelskåp A1 2//AKKJ 3x240/72 95 m U = 440/ /207 V 100 A A1B 16 A FKKJ 3x70/35 FKKJ 4x4/4 40 m B1 U min= 346/198 V 87 29

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 , tabell 1 För FKKJ 4x6/6 blir = Kabelskåp 350 A A1 2//AKKJ 3x240/72 95 m 3,08 + 0,093 = 3,08 Ω 0,00308 Ω/ Mellan A1B och central ; = ,00308 = 4,4 100 A A1B 16 A FKKJ 3x70/35 FKKJ 4x6/6 40 m Mellan Kabelskåp och central ; = 2,5 + 1,1 + 4,4 = = 3,5 % U = 440/ /207 V B1 U min= 346/198 V 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 De sju stegen i ledningsdimensionering 1. Bestäm belastningsströmmen I B 2. Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström I n anpassad till belastningsströmmen I B 3. Bestäm ledningsarea utifrån belastningsförmåga I Z korr 4. Kontrollera utlösningsvillkoret genom beräkning av minsta kortslutningsström I k1 (jordslutningsström) 5. Kontrollera elektriska och mekaniska hållfastheten genom att beräkna största kortslutningsström I k3 och stötström I p. Kontrollera dvärgbrytares brytförmåga I CS, samt I 2 t. 6. Kontrollera selektivitet mellan skydd i serie. 7. Beräkna spänningsfallet U 90 30

31 De sju stegen i ledningsdimensionering 1. Bestäm belastningsströmmen I B 3-fas = 3 = 3 1-fas = = 91 De sju stegen i ledningsdimensionering 1. Bestäm 2. Välj belastningsströmmen kortslutnings-, överlastskydd I B (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström I n anpassad till belastningsströmmen I B 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 , Lämplig dvärgbrytare finns i tabell 2 i SS , eller i tillverkares förteckning över säkringar/dvärgbrytare. 92 De sju stegen i ledningsdimensionering 1. Bestäm 2. Välj belastningsströmmen I 3. kortslutnings-, Bestäm ledningsarea överlastskydd utifrån B belastningsförmåga (smältsäkring, dvärgbrytare I eller Z korr effektbrytare) med märkström I n anpassad till belastningsströmmen I B Hämta värdet på den minst belastningsförmågan (I Z) för ledningen ur tabell 1 i SS 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 I B I n I Z I 2 1,45 I Z I B = belastningsströmmen för vilken kretsen ska dimensioneras I Z = belastningsförmåga för ledaren I n = överlastskyddets märkström I 2 = ström som tillförsäkrar säker funktion hos överlastskyddet I praktiken är I 2 lika med gränsutlösningsström för effektbrytare, dvärgbrytare gränsbrytström för säkringar Gäller för g/g I 2 Märkström Provtid I n (h) Provström lägsta I nf Provström högsta I f=i 2 I n 4 1 1,5 I n 2,1 I n 4<I n<10 1 1,5 I n 1,9 I n 10 I n ,25 I n 1,6 I n 63<I n ,25 I n 1,6 I n 160<I n ,25 I n 1,6 I n 400<I n 4 1,25 I n 1,6 I n 93 31

32 De sju stegen i ledningsdimensionering 1. Bestäm 2. Välj belastningsströmmen kortslutnings-, överlastskydd I B (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) 3. Bestäm 4. Kontrollera ledningsarea med märkström utlösningsvillkoret utifrån I belastningsförmåga n anpassad genom till belastningsströmmen beräkning I Z korr av minsta I B kortslutningsström I k1 (jordslutningsström) Z för är samma som Z N enligt för-/färdiganmälan (SS ) 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 I 2 t då bör noggrannare beräkning utföras enligt SS eller gå upp en area och testa nya uträkning. 94 De sju stegen i ledningsdimensionering 1. Bestäm 2. Välj belastningsströmmen kortslutnings-, överlastskydd I B 3. Bestäm (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) 4. Kontrollera ledningsarea med märkström utlösningsvillkoret utifrån belastningsförmåga I n anpassad genom I Z korr till belastningsströmmen beräkning av minsta 5. Kontrollera elektriska och mekaniska hållfastheten genom I B att beräkna kortslutningsström I k1 (jordslutningsström) största kortslutningsström I k3 och stötström I p. Kontrollera dvärgbrytares brytförmåga I CS, samt I 2 t. Vi ska nu ta fram största kortslutningsströmmen för att kontrollera elektrisk och mekanisk hållfasthet. Största kortslutningsströmmen (I k3 ) finner du normalt i för-/färdiganmälan. I k3 är den ström som apparater ska tåla termiskt. Stötströmmen I p och dess toppvärde är den ström som apparater ska tåla mekaniskt. Vi kontrollerar dvärgbrytares brytförmåga. Viktigt är att man väljer utifrån dvärgbrytarens märkdriftkortslutningsbrytförmåga I CS. Denna finns inte angiven utan måste beräknas. Vi kontrollerar om kabeln tål av dvärgbrytaren genomsläppt energi I 2 t (strömvärmepuls). 95 De sju stegen i ledningsdimensionering 1. Bestäm 2. Välj belastningsströmmen kortslutnings-, överlastskydd I B 3. Bestäm ledningsarea utifrån belastningsförmåga (smältsäkring, dvärgbrytare I eller effektbrytare) 4. Kontrollera med märkström utlösningsvillkoret I n anpassad genom Z korr till belastningsströmmen beräkning av minsta 5. Kontrollera elektriska och mekaniska hållfastheten genom I B att beräkna kortslutningsström I k1 (jordslutningsström) största 6. Kontrollera kortslutningsström selektivitet I k3 mellan och stötström skydd i serie. I p. Kontrollera dvärgbrytares brytförmåga I CS, samt I 2 t. 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

33 De sju stegen i ledningsdimensionering 1. Bestäm 2. Välj belastningsströmmen kortslutnings-, överlastskydd I B 3. Bestäm (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) 4. Kontrollera ledningsarea med märkström utlösningsvillkoret utifrån belastningsförmåga I n anpassad genom I Z korr till belastningsströmmen beräkning av minsta 5. Kontrollera elektriska och mekaniska hållfastheten genom I B att beräkna kortslutningsström I k1 (jordslutningsström) största 6. Kontrollera 7. kortslutningsström Beräkna selektivitet spänningsfallet I mellan k3 och U stötström skydd i serie. I p. Kontrollera dvärgbrytares brytförmåga I CS, samt I 2 t. Enligt avsnitt 525 i Elinstallationsreglerna bör spänningsfallet mellan strömleverantörens inmatninspunktoch 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 97 33