© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Rekonstrukce elektroinstalací a rozváděčů Bezpečnostní prvky - projektování, montáž a revize Přepěťové ochrany - předpisy a použití Eaton tour 2017 ing. Karel Dvořáček / ing. František Štěpán
2 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
1. Pravidla pro provádění rekonstrukce rozváděčů a
elektroinstalací.
Požadavky norem a tvorba provázející dokumentace.
2. Bezpečnostní prvky pro ochranu před úrazem elektrickým
proudem a před požáry (AFDD, MCB, RCD)
Projektování / montáž / revize / opakované kontroly /
testování, praktické ukázky zapojení a aplikací.
3. Přepěťové ochrany (SPD) a jejich použití,
Stanovení rizika výpočtem podle ČSN 33 2000-4-443 ed.3
a vztah k ČSN EN 62305; Volba vhodné konfigurace;
Uživatelská kontrola, výměna modulů, jištění.
Témata, kterými se budeme zabývat
3 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Opravy a rekonstrukce
Výchozí požadavky
• Platí pro všechny elektroinstalace staveb a
zařízení spadající pod působnost stavebního
zákona a na něj navazujících vyhlášek *)
*) Zákon 183/2006 Sb. - v připravované změně a známých
pozměňovacích návrzích se pravidla nijak nezmění
4 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Oprava a rekonstrukce - definice
• Oprava je technologický postup, či soubor úkonů, jimiž se opotřebovaná nebo jinak poškozená věc vrátí do původního, resp. použitelného stavu.
• Opravy elektroinstalace se provádějí podle norem platných v době zřizování, podle nichž byla elektroinstalace navržena a zřízena. To ovšem nevylučuje použití nových a obvykle přísnějších požadavků z nových norem.
• Před zahájením „opravy“ se však dnes požaduje, aby bylo provedeno posouzení rizik a závěry zohledněno.
• Rekonstrukce elektroinstalace se provádějí podle norem platných v době provádění rekonstrukce.
• Je nutno přesně vymezit, čeho se ta rekonstrukce týká. To je kámen úrazu především u částečných rekonstrukcí, kde toto vymezení není.
5 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Co je kolaudace stavby?
Kolaudace je právní úkon, při kterém je stavba, včetně TZB
uznána za způsobilou bezpečného užívání.
Stavební úřad při uvádění stavby do užívání zkoumá, zda stavba
byla provedena v souladu s rozhodnutím o umístění nebo jiným
úkonem nahrazujícím územní rozhodnutí a povolením stavby a
dokumentací, nebo ověřenou projektovou dokumentací, v
souladu se stanovisky nebo závaznými stanovisky, popřípadě
rozhodnutími dotčených orgánů, byla-li vydána podle zvláštních
právních předpisů, a zda jsou dodrženy obecné požadavky na
výstavbu.
Dále se zkoumá, zda skutečné provedení stavby nebo její užívání
nebude ohrožovat život a veřejné zdraví, život nebo zdraví zvířat,
bezpečnost anebo životní prostředí. (SZ § 119 odst. 2).
6 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Výměna a doplnění vodičů v trase HDV (1)
Bude navyšován výkon přenášený HDV?
Ne
• Lze využít stávající způsob uložení, avšak při splnění požadavků HZS.
• Vodiče a jejich příslušenství mohou být vyšších parametrů. Nutno je přihlédnout k problematice vyšších harmonických.
• ČSN 33 2130 ed. 3.
Ano
Je nutno navrhnout a provést HDV dle současně platných norem a předpisů.
Je třeba vyměnit či doplnit vodiče HDV ?
7 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Výměna a doplnění vodičů v trase HDV (2)
Názor HZS na výměnu, či doplňování vedení v HDV
bytových domů:
………… jediné čeho se dá v této situaci chytit a striktně vyžadovat, je
čl. 4 písm. f) ČSN 730834 „Změny staveb“, kde se u jakékoliv změny,
tedy i vložení nového kabelu, nebo výměny starého, požaduje, že:
„nově zřizované prostupy všemi stropy (tedy i nepožárními) jsou
utěsněny a jsou v souladu s (současně platnou) ČSN 73 0802, ČSN
73 0804“.
• Zde je ale potřeba říci, že za prostup se považuje jak otvor
v konstrukci, tak procházející vodič a tudíž nový vodič
vedený starým otvorem je nový prostup…….
8 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Změna napájeného zařízení – výroba
Příklad:
Ve výrobní hale se nahrazuje původní stroj novým, pro
který se má připravit napájecí rozváděč. Původní stroj byl
odstraněn i s původní rozvodnicí.
• Jak vyřešit zkratové poměry, není-li k dispozici
vyhovující dokumentace, ani informace?
Užitím vhodných předřazených jističů, nebo výkonových
pojistek (pojistkového odpojovače) lze dosáhnout
požadované ochrany před přetížením a zkratovými
proudy.
9 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Výkonové pojistky
/nožové/ - NH, HBC, …
do 630 A a) Diazed pojistky
DI, DII, DIII
do 100 A
b) Neozed pojistky
D2, D3
do 100 A
Pojistky – nejčastější provedení
do 125 A
Závitové pojistky
Kompletní sortiment
– katalog Eaton
(Bussmann)
Válcové pojistky
C10, C14, C22
Omezení max. proudu
průměrem kroužku
Zaměnitelné !!
Vypínací schopnost 50 – 120 kA; vysoké omezení zkratového proudu
10 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Doplnění HDV pro nástavbu (vestavbu) (1)
Ano
• Lze využít stávající HDV, provede se kontrola na vyšší harmonické a sladění stávajícího HDV s novými, připojovanými částmi elektroinstalace.
• Majitel objektu musí být prokazatelně informován o dvou úrovních provedení elektroinstalace a hranicích těchto úrovní.
Je třeba zajistit napájení nové elektroinstalace
Ne Bylo s touto nástavbou (vestavbou)
počítáno již v projektu elektroinstalace
a je pro to dimenzováno HDV?
(2)
11 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Doplnění HDV pro nástavbu (vestavbu) (2)
• Je nutno navrhnout a provést HDV po dle současně platných norem a předpisů.
• Je nutno navrhnout a provést napájení elektroinstalace nástavby (vestavby) vlastním vedením při ponechání stávajícího HDV.
• Pro toto vedení je nutno zajistit napájení (změnou HDS, změnou hlavního rozváděče).
.
Bude navyšován výkon přenášený stávajícím HDV?
Ano
Bylo s touto nástavbou (vestavbou)
počítáno již v projektu elektroinstalace a
je pro to dimenzováno HDV?
Ne
Ne
12 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Doplnění HDV pro nástavbu (vestavbu) (3)
Rozváděče (podle stanoviska TIČR)
• Do rozvaděče nemohu doplňovat žádné přístroje, ani do místa označeného jako rezerva. Nemohu tedy doplňovat žádné další okruhy. Výjimkou je jistič namontovaný v rozváděči při výrobě na který není zapojený obvod - na něj mohu zapojit nový výstupní obvod.
• V rozváděči mohu pouze vyměnit nefunkční přístroj za nový, stejných parametrů. Jakékoli jiné zásahy do rozváděče může dělat pouze výrobce.
• Je možné instalovat nový rozváděč, který bude napájet nové obvody ve stejném prostoru. Instalace se ale nesmí stát nepřehledná. Jinak je nutné provést rekonstrukci. Například pokud v jednou prostoru se doplňují obvody nesmí být v různých soustavách, dle různých norem (s chráničem a bez něj) atd. Provedení musí posoudit projektant.
• Pokud je rozváděč ve špatném stavu ale rozvody jsou bezpečné, (i když jsou podle starých norem, v soustavě TN-C), mohu rozváděč vyměnit a rozvody ponechat. Toto je oprava rozváděče výměnou.
13 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Nástavba, vestavba bytových a rodinných domů – základní ochrana před požárem
• Nástavba, respektive vestavba se provádí z lehčích,
obvykle normálně hořlavých materiálů. K tomuto platí
požadavek ČSN 33 2130 ed. 3:
čl. 7.6.17
Je li konstrukce rodinného domku či bytu zcela, či
částečně z hořlavého materiálu, pak přívod musí mít
ochranu tvořenou proudovým chráničem s IΔn ≤ 300 mA
v analogickém souladu s ČSN 33 2000-4-42 ed. 2.
Tento proudový chránič se obvykle umísťuje do bytové
rozvodnice.
14 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Možnosti ochranných přístrojů v ochraně před požárem – MCB, RCD a AFDD
• Instalační jističe a proudové chrániče,
případně kombinované proudové chrániče
(MCB, RCD/ RCBO);
• Proudové chrániče RCD s IΔn ≤ 300 mA
chrání před vznikem požáru od plazivých
proudů.
• AFDD (Arc Fault Detection Device)
v ČR zatím doporučené,
v Německu a Rakousku příprava pro
povinné použití (2017).
15 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Druhy poruch a použití ochranných přístrojů (1)
Paralelní, zemní
L - PE
Sériová
L/L, N/N
Paralelní
L - N
16 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Sériová porucha zapříčiní až 90% příčin požárů vzniklých
od elektrické instalace !
• Paralelní poruchy mezi L / PE a L / N způsobí cca 10 %
požárů od elektrické instalace
• Proudové chrániče s citlivosti IΔn ≤ 300 mA chrání pouze
před plazivými proudy (paralelní - zemní porucha)
• AFDD je určen pro ochranu před požárem vzniklým od
jiskření
Druhy poruch a použití ochranných přístrojů (2)
17 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Jištění před bytovým elektroměrem (1)
• Minimální jmenovité proudy jističů před měřícím zařízením (elektroměrem) pro proudovou soustavu AC 3 PEN ~ 50 Hz, 400V/TN-C (nebo AC 3N PE ~ 50 Hz, 400 V/TN-S) a byty stupně elektrizace A a B
Stupeň elektrizace A B
Maximální soudobý příkon bytu Pb [kW] 7 kW 11 kW
Jmenovitý proud trojfázového jističe před
elektroměrem [A]
20 A 25 A
Provozovatel distribuční soustavy může omezit jmenovitou hodnotu jističe
před elektroměrem v místech, kde to vynucují poměry v distribuční síti.
Uživatel bytu může z ekonomických důvodů snížit hodnotu jmenovitého proudu
jističe před měřícím zařízením (elektroměrem), toto však je jeho rozhodnutí,
které neovlivňuje další provedení elektroinstalace a zároveň dojde-li k porušení
selektivity jištění, je to zcela záležitostí zákazníka (odběratele elektřiny).
18 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Jištění před bytovým elektroměrem (2)
• Stupně elektrizace bezbariérových bytů a bytů
zvláštního určení
Stupeň elektrizace A B
Maximální soudobý příkon bytu Pb 7 kW1) 11kW
Jmenovitý proud trojfázového jističe
před elektroměrem
20 A2) 25 A
POZNÁMKY
1) Za předpokladu, že je užito elektrického vařiče
2) V bytech určených pro zdravotně postižené se přednostně
k vaření používá elektřiny
19 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Jištění před bytovým elektroměrem (3)
• U bytů s elektrickým vytápěním / chlazením, či
klimatizací (stupeň elektrizace C) je nutné dimenzovat
jistič před měřícím zařízením (elektroměrem) podle
soudobého příkonu bytu.
20 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Další požadavky na ochranné přístroje ČSN 33 2130 ed. 3
• čl. 7.6.11 Rozváděče (rozvodnice) za měřícím
zařízením (elektroměrem). Pojistky, jističe, chrániče
a jiné potřebné přístroje a zařízení (např. relé,
stykače, zvonkové transformátory apod.) pro rozvod
za měřícím zařízením (elektroměrem) se soustředí
zpravidla v rozváděči (deskové či skříňové
rozvodnici).
• U bytových rozvodnic se pro jištění silových rozvodů
nepoužívají pojistky, ale obvykle se používají jističe,
nebo proudové chrániče s vestavěnou
nadproudovou ochranou (RCBO).
21 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Typy jističů
ACB
Air Circuit Breaker
Jističe
Vzduchové jističe Instalační jističe
Spouštěče
motorů
ČSN EN 60947-4-1
ČSN EN 60947-2
ČSN EN 60947-2
ČSN EN60898
MCB Miniature Circuit Breaker
MPCB
Motor Protective
Circuit Breaker
MCCB Molded Case
Circuit Breaker
ČSN EN 60947-2
22 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Instalační jističe (MCBs)
Zkratová spoušť
vypínací charakteristiky B, C, D
podle ČSN EN 60898
Spoušť na přetížení
při 30°C
Oblast omezení zkrat. proudu
nezávislé na typu vypínací
charakteristiky
ČSN EN 60898-1: Jističe pro domovní a podobné použití
= jističe určené i pro laickou obsluhu
23 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Vypínací charakteristiky malých jističů
B, C, D, K, S, Z
Různé nastavení zkratových
spouští zohledňuje současně:
Hodnotu impedance
poruchového proudu Zsv
Odolnost proti nežádoucímu
vypnutí při zapnutí zátěže
Pozor na selektivitu v oblasti zkratových proudů !
Dva instalační jističe (MCB) v sérii se stejnou konstrukcí, byť s odlišnou vypínací
charakteristikou, nezaručí plnou selektivitu v oblasti zkratových proudů !
Selektivita je zajištěna jen pro nadproudy v oblasti působení tepelné spouště.
Zkratová selektivita není zaručena - při vzniku zkratu reagují oba jističe okamžitě
Obvyklé typy vyp. charakteristik:
B, C, D podle ČSN EN 60898-1
Ostatní - podle ČSN EN 60947-2
24 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Selektivita malých jističů
• Distributoři elektřiny v některých regionech ještě stále požadují použít před
elektroměrem jistič s charakteristikou B. To přináší jistá omezení pro
uživatele.
• Výrobci některých elektrických spotřebičů s většími nárazovými proudy
požadují použít jistič s charakteristikou C.
• Příklad: před elektroměrem je jistič 3x 25 A (char. B), v objektu je podlahové vytápění
2x 16 A (char. C).
B/25 A .. 5In = 125 A
C/16 A .. 10In = 160 A
Selektivita je zajištěna pouze pro nadproudy
v oblasti působení tepelné spouště do 125 A.
Zkratová selektivita nad 125 A není zaručena.
Pozor na kvalifikované posouzení možné selektivity malých jističů
v oblasti zkratových proudů !
25 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Přehled označení malých jističů – dnes používané a starší typy
Uvedeno Použití
vybavení do 0,1 s
A firemní označení pro obvody s vysokou impedancí (podle DIN VDE 0641, Teil 12) 2 - 3
B ČSN EN 60898 ochrana vedení - běžné použití 3 - 5
C ČSN EN 60898 ochrana vedení s výskytem vyšších zapínacích proudů (motory, skupiny svítidel) 5 - 10
D ČSN EN 60898 velká induktivní nebo kapacitní zátěž (transformátory, magnety, kondenzátory) 10 -20
E firemní označení "Exact", SLS - hlavní jistič vedení (Německo) 1,05 - 1,2 I n / 2 hodiny, 30 °C 5 - 6,25
Z firemní označení "Zuberhöre" (příslušenství) 2 - 3
R firemní označení "Rapid" (rychlý) - staré označení pro Z 2 - 3
K firemní označení "Kraft" (síla), vyšší zapínací proudy 8 - 14
S firemní označení "Steuertransformatoren" (řídící transfirmátory), vyšší zapínací proudy 13 - 17
H staré značení (do 1977) "Haushalt"(domácnost) podobné A, dnes B 2 - 3
L staré značení (do 1990) "Leitungschutz" (ohcrana vedení), původně "Licht" (světlo) 3,5 - 5
U staré značení (do 1990) "Universal" (univerzální) 5,5 - 12
G staré značení "Geräteschutz" (ochrana přístrojů), také "General" (obecný), dnes C 1,05 - 1,35 I n / 1 hodina 6 - 10
*) smluvený nevypínací proud - smluvený vypínací proud ve stanoveném čase
Spoušť na přetížení *)
(tepelná spoušť)
Vypínací
charakteristika
Zkratová spoušť
(magnetická
spoušť)
podle ČSN EN 60898
1,13 - 1,45 I n
1 hodina - do 63 A
2 hodiny - nad 63 A
podle ČSN EN 60947-2
1,05 - 1,3 I n / 40 °C
1,05 - 1,2 I n / 20°C
1 hodina - do 63 A
2 hodiny - nad 63 A
1,5 - 2,1 I n (do 4 A)
1,5 -1,9 I n (5 - 9 A)
1,4 - 1,75 I n (12 - 25 A)
1,3 - 1,8 I n (nad 25 A)/ 25 °C
26 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Oprava stávajícího obvodu
•Lze vyměnit i vodiče jednotlivého obvodu, avšak bez navýšení příkonu.
•Lze namontovat přístroj i s vyššími parametry, apod.) ale bez navýšení příkonu.
Je třeba vyměnit stávající přístroj ve vedení
•Lze namontovat přístroj i s vyššími parametry, (vícenásobný přístroj; s vestavěným RCD, apod.) avšak bez navýšení příkonu obvodu
Ano
Ano Ne
Je přípustné provádět
přesvorkování? Hospodárnost
Bezpečnost
Ano
Vyhoví nový přístroj
pro stávající rozvody?
Ne
•Provede se přesvorkování, avšak bez navýšení příkonu obvodu.
•Lze namontovat přístroj i s vyššími parametry, avšak bez navýšení příkonu
27 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Zásadní úvahy při opravě stávajícího obvodu - materiál vodičů (1)
• Vodiče s Al jádry
• Připojování vodičů s jádry z Al má svá specifika
daná tzv. tečením hliníku a jeho lámavostí !!!
28 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Zásadní úvahy při opravě stávajícího obvodu - materiál vodičů (2)
• Zapojení zásuvek vodiči
s jádry z Al v lištovém
rozvodu, kde lze provést
„přesvorkování“.
• Znázorněný způsob
připojení přístroje dnes
nevyhovuje (přístupné živé
části po sejmutí krytu);
• Obvody jsou provedeny v
síti TN – C, kde nelze použít
citlivé proudové chrániče.
29 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Zásadní úvahy při opravě stávajícího obvodu - materiál vodičů (3)
Možnost opravy a zlepšení
1) Vhodné přesvorkování a použití zásuvky s vestavěným citlivým proudovým chráničem.
2) Výměna vedení a montáž přístrojů s vyššími parametry (RCBO „chráničojistič“ = RCD + MCB; AFDD);
Základní otázky:
1. Jaké schopnosti a jakou elektrotechnickou kvalifikaci budou mít uživatelé a co bude na obvod připojeno?
2. Je zvýšené riziko požáru od elektrického zařízení v místě užití?
30 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Trojfázové zásuvky se jmen. proudem nad 20 A a do 32 A
Normativní požadavky na proudové chrániče (1) ČSN 33 2000-4-41 ed.2
• Zásuvkové obvody do 20 A musí mít doplňkovou ochranu
tvořenou proudovým chráničem s IΔn ≤ 30 mA v souladu
s ČSN 33 2000-4-41 ed. 2. Toto opatření se vztahuje i na
trojfázové zásuvky připojené na obvod s jištěním do 20 A.
Ochrana při poruše
Prostřednictvím MCB, RCD
Základní ochrana
Izolace živých částí
Doplňková ochrana
RCD s IΔn ≤ 30 mA
se doporučuje vybavit doplňkovou
ochranu tvořenou proudovým
chráničem s IΔn ≤ 30 mA
• Zásuvky připojené na obvod s
jištěním 32 A a více se
doporučují chránit proudovým
chráničem s IΔn ≤ 100 mA.
31 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Normativní požadavky na proudové chrániče (2) ČSN 33 2000-4-41 ed.2, ČSN 332130 ed. 3
Zásuvkové okruhy – výjimky (ČSN 332000-4-41 ed. 2)
• Uvedené ustanovení (IΔn ≤ 30 mA ) není nutno uplatňovat u
zásuvek nepřístupných laické veřejnosti a zásuvek pro speciální
druh zařízení (například zařízení kancelářské a výpočetní
techniky velkého rozsahu, chladicí a mrazicí zařízení potravin
velkého objemu), tj. zásuvky pro napájení zařízení, jehož
nežádoucí vypnutí může být příčinou značných škod.
Světelné obvody (ČSN 3322130 ed. 3)
• Je-li v prostorech bytových domů, občanské výstavby a na
pracovištích užito proudových chráničů ve světelných
obvodech, pak žádný proudový chránič nesmí chránit více než
jeden světelný obvod.
32 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Normativní požadavky na proudové chrániče (3) TNI 33 2130 ed. 3
Proudový chránič (RCD) pro ochranu zásuvek musí být instalován na začátku té části instalace, která má být chráněna.
• Výjimkou mohou být případy, kdy tato doplňková ochrana je zajišťována proudovými chrániči, které jsou součástí zásuvek nebo jsou k pevné zásuvce přidruženy ve stejné instalační krabici nebo v její bezprostřední blízkosti.
• Přitom je nutno brát v úvahu také požadavky týkající se nežádoucího vypínání. To může vyžadovat rozčlenění obvodů pod jednotlivé proudové chrániče.
Omezení rizika nežádoucího vybavení proudového chrániče
• Významného omezení rizika nežádoucího vypnutí citlivých proudových chráničů se docílí použitím typu G (minimální doba nepůsobení je 10 ms).
33 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Normativní požadavky na proudové chrániče (4) ČSN 33 2000-4-41 ed.3 - v přípravě
Zásadní požadavek z připravované ČSN 33 2000-4-41 ed. 3,
který bude promítnut i do změny ČSN 33 2130 ed. 3:
„V prostorech navržených pro ubytování jediné domácnosti musí
být doplňková ochrana pomocí proudového chrániče (RCD),
jehož jmenovitý reziduální pracovní proud nepřekračuje 30 mA,
zajištěna pro střídavé koncové obvody napájející svítidla.“
34 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Proudové chrániče – třídění podle konstrukce
RCD
RCCB RCBO
(RCCB + MCB)
CRB MRCD RCM SRCD
PRCD
obecné označení pro všechny
konstrukce proudových chráničů
Dodatečné vylepšení
stávající instalace Určeny pro kvalifikovanou obsluhu
Průmyslové instalace Domovní a
podobné instalace
Určeny pro laickou obsluhu
Chráničová
relé – pouze
pro indikaci
Chráničový modul s
výkonovým jističem
Proudový
chránič
Proudový
chránič s jističem
Modulární
35 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
2pólový, IΔn = 30 mA, typ A, In do 40 A,
Icn = 6 kA, charakteristika G
S elektronickým vyhodnocováním
4pólový, typ A,
In do 32 A,
Icn = 6 kA
Příklady proudových chráničů s vestavěnou nadproudovou ochranou (RCBO)
Přídavný modul k jističi
(Add on block)
typ A,
In do 125 A 2pólový, typ A,
In do 40 A, Icn = 10 kA
charalteristika G
36 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Selektivita proudových chráničů
Dvě úrovně Tři úrovně
37 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Vypínací charakteristiky proudových chráničů
I △ = I △n I △ = 2 I △n I △ = 5 I △n I △ = 500 A
bez zpoždění - pro všeobecné použití ≤ 300 ≤ 150 ≤ 40 ≤ 40
zpožděný - s dobou nepůsobení min. 10 ms 10 - 300 10 - 150 10 - 40 10 - 40
selektivní - s dobou nepůsobení min. 40 ms 130 - 500 60 - 200 50 - 150 40 - 150
Typ chrániče podle časového zpožděníVypínací časy [ms] pro
• Meze vypínacích časů podle ČSN EN 61008
• Typ G - podle rakouské normy ÖVE E 8601 (viz AT patent z roku 1957)
- vysoká odolnost proti nežádoucímu vypnutí (do 3 kA ráz. proudu 8/20 µs);
- výhody zpožděného vypnutí převzali všichni výrobci s použitím vlastního
označení typů, např. kv, KV, Si, aj.
38 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Ochrana před požáry
Poznámka:
Protipožární ochrana elektrických instalací s proudovými chrániči s citlivostí do
300 mA (viz ČSN 33 2000-4-42 ed.2, původně zavedena v ČSN 33 2000-4-482)
přinesla v době svého zavedení významné zlepšení ochrany před požáry, ale
nemůže poskytnout úplnou ochranu v případech, kdy nevzniká reziduální proud.
Ochranné přístroje:
- jističe, pojistky (MCB, MCCB, ..)
reagují na přetížení, zkrat
- proudové chrániče (RCD, ..)
reagují na zemní svodové proudy /
plazivé proudy
- obloukové ochrany (AFDD)
ochrana při vzniku oblouku mezi
vodiči
39 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Protipožární ochrana elektrických instalací s AFDD (Arc Fault Detection Device – přístroj pro ochranu před obloukovými poruchami)
Základní požadavky na využití AFDD jsou popsány ve změně Z1
ČSN 33 2000-4-42 ed. 2.
Automatické odpojení pomocí AFDD se doporučuje pro ochranu
koncových obvodů pro:
prostory s nebezpečím požáru v důsledku povahy
zpracovávaných materiálů (např. ve stodolách, v obchodech
s látkami, v papírnách),
prostory s hořlavými konstrukčními materiály (např.
v dřevěných budovách),
konstrukce šířící požár, ohrožené prostory s nenahraditelným
bohatstvím.
Normativní doporučení pro použití AFDD (1) ČSN 332000-4-42 ed.2
40 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Normativní doporučení pro použití AFDD (2) TNI 33 2130 ed. 3
• Použití přístrojů k detekci poruchového elektrického oblouku (AFDD) odpovídajících IEC 62606 - Obecné požadavky pro přístroje k detekci chybového elektrického oblouku (AFDD) se považuje za účinné pro snížení rizika požáru v koncových obvodech pevné instalace v důsledku účinku poruchových proudů doprovázených obloukem.
• V obydlích se doporučuje automatické odpojení od zdroje zajišťované AFDD na začátku následujících koncových obvodů:
v ložnicích (zvláště určených pro seniory a osoby se zdravotním postižením);
dětských pokojích
u obvodů vedených uvnitř hořlavých konstrukčních materiálů.
41 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
AFDD – na jakém principu funguje ?
• Jiskření při sériové poruše
se projevuje specifickým
průběhem proudu, na
který AFDD reaguje a
odpojí instalaci
s poruchou.
• Vyhodnocování průběhů
proudů a napětí provádí
elektronický obvod
porovnáváním se
známými průběhy, na
které má a nebo nesmí
reagovat.
42 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Spolehlivá detekce oblouků při proudech nad 700mA (2,5A)
• Příznivá cena kombinovaného přístroje
• Jmenovitý proud 40 A
• Jednoduchá instalace
Řešení Eaton: AFDD+ AFDD + MCB + RCD v jednom přístroji
43 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Vše v jednom přístroji -
maximální ochrana
oblouková ochrana (AFDD)
ochrana proti poruchovému
oblouku
proudový chránič (RCD)
ochrana proti plazivým
proudům
jistič (MCB)
ochrana proti přetížení a
zkratu
Řešení Eaton: AFDD+ AFDD + MCB + RCD v jednom přístroji
Ochrana při poruše
Prostřednictvím MCB, RCD
Základní ochrana
Izolace živých částí
Doplňková ochrana
RCD s IΔn ≤ 30 mA
Oblouková
ochrana
AFDD
44 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Má smysl instalovat AFDD do starších instalací ?
Ano. Staré kabely, nevhodné uložení a nekvalitní
spoje jsou častou příčinou vzniku oblouku.
• Je nutné zapojit správně přívod a spotřebič (Line/ Load)?
Ano, protože AFDD je směrově citlivý přístroj. Toto je
definováno ve výrobkové normě. Sníží se tím počet
nežádoucích vypnutí.
• Existuje předepsaný zkušební postup ?
K dispozici je testovací tlačítko na přední straně a
navíc se průběžně provádí samočinný test elektroniky.
Uživateli se doporučuje provádět test přístroje 2x v roce.
AFDD - nejčastější otázky a odpovědi (1)
45 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Jak postupovat při revizi obvodu s AFDD?
Při revizi obvodu s AFDD je nutno postupovat striktně dle požadavků výrobce.
V případě měření izolačního stavu zvýšeným napětím je nutné odpojení přístroje od sítě !!
AFDD - nejčastější otázky a odpovědi (2)
46 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Osvětlení - základní úvaha (1)
• Je nutno řešit obvod podle současných normativních požadavků; nové určení vnějších vlivů se provede pro část prostoru, v němž dochází k rekonstrukci.
• Uživatel musí být prokazatelně upozorněn na odlišnosti.
•V rámci opravy je možno použít nová svítidla (v původním, či menším počtu a bez zásadních změn umístění). Příkon nesmí být navýšen.
• Svítidla musí vyhovět požadavkům původního protokolu u určení vnějších vlivů.
Úprava funkce el. zařízení ve vymezeném prostoru (např. osvětlení výrobní haly)
Částečná rekonstrukce – oprava nebo rekonstrukce prostoru
uvnitř stávajícího objektu - příklad
Je možno dosáhnout požadovaného efektu prostou opravou světelných rozvodů
(výměna svítidel)?
Ano Ne
•Vyhoví stávající přístroje nárokům nových svítidel?
47 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Osvětlení - základní úvaha (2)
Základní pravidla
• Jeden koncový světelný obvod všeobecného osvětlení
lze užívat v prostorech s nízkým rizikem - vnější vliv
BD1 dle ČSN 33 2000-5-51 ed. 3.
• Jmenovitý proud ovládacího přístroje nesmí být menší
než součet jmenovitých proudů všech svítidel tímto
přístrojem ovládaných.
• Pozor na zapínací proudy svítidel !!
48 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Osvětlení - základní úvaha (3)
• U světelných obvodů s výbojkovými svítidly ovládanými běžnými spínacími přístroji, se doporučuje, aby proud v tomto obvodu nepřekračoval 25 % jmenovité hodnoty těchto spínačů. Plnou proudovou zátěž spínacího prvku lze pro výbojková svítidla využít jen u spínacích přístrojů, u kterých je tato možnost určena výrobcem.
• Světelné zdroje se zvlášť nejistí; proti nadproudu se jistí jen jejich přívodní vedení.
• Je-li v prostorech bytových domů, občanské výstavby a na pracovištích užito proudových chráničů ve světelných obvodech, pak žádný proudový chránič nesmí chránit více než jeden světelný obvod.
49 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Osvětlení - Co ovlivňuje požadavky na výběr přístrojů u zářivkového a LED osvětlení?
• Zvýšené nároky na spínací přístroje
mají předřadníky u zářivkového
osvětlení a dnes stále častěji
osvětlení LED (u LED zvané
„driver“).
• Pokročilé systémy programového
ovládání umělého osvětlení omezují
počáteční proudový impuls; totéž
umí i některé vyspělejší drivery
výkonnějších svítidel (viz například
typy pro umělé osvětlení ulic).
Příklad: svítidlo veřejného
osvětlení Philips, 85 W,
5000 K, IP54
Příklad: SMD panel 75W,
60x120 cm, IP20, 4000 K,
6600 lm
50 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Příklad požadavků na výběr jističe a průřezu vodiče pro driver LED svítidla (1)
Jistič, charakteristika B Zapínací proud
Jmenovitý proud jističe In [A]
10 13 16 20 Imax
[A]
Doba trvání
[µs]
Průřez vodiče [mm2] 1,5 1,5 2,5 2,5 50 200
Počet driverů v obvodu LCI 100W /900mA – 1750 mA, TOP C (Philips)
6 9 14 15
Jistič, charakteristika C Zapínací proud
Jmenovitý proud jističe In [A]
10 13 16 20 Imax
[A]
Doba trvání
[µs]
Průřez vodiče [mm2] 1,5 1,5 2,5 2,5 50 200
Počet driverů v obvodu LCI 100W/ 900mA – 1750 mA TOP C
12 18 28 30
51 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Citlivost driverů na okolní teplotu - příklad
Předpokládaná životnost
Typ Výstupní
proud [mA]
ta
Okolní teplota
40 ºC
50 ºC
55 ºC
60 ºC
LCI 100W
(900 mA –
1750 mA
TOP C)
900 - 1000 tc 55 ºC 60 ºC 70 ºC x
životnost
[h]
˃ 100 000 ˃ 100 000 ˃ 100 000 x
1050 – 1750 tc 65 ºC 75 ºC x x
životnost
[h]
˃ 100 000 ˃ 100 000 x x
X – není dovoleno
52 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Přepěťové ochrany SPD
SPD – angl. Surge Protective Devices
• Stanovení rizika výpočtem podle ČSN 33 2000-4-443 ed.3:
2016
• Vztah k ČSN EN 62305-2 ed. 2:2013 - Ochrana před
bleskem - Část 2: Řízení rizika“
• Volba vhodné konfigurace, jištění
• Uživatelská kontrola
• Výměna modulů
53 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Ochrana proti přepětí podle souboru ČSN 33 2000-4-443 ed.3 a ČSN EN 62305 (1)
• Kapitola 443 ČSN 33 2000-4 stanoví požadavky na
ochranu elektrických instalací:
před přechodnými přepětími atmosférického původu
přenášenými napájecí rozvodnou (distribuční) sítí
včetně přímých úderů do rozvodné sítě
před spínacími přepětími
• Kapitola 443 nestanoví požadavky na ochranu před
přechodnými přepětími v důsledku přímých úderů do
stavby nebo do její blízkosti.
ČSN 33 2000-4-443 ed. 3“ Elektrické instalace nízkého napětí – Část 4-44:
Bezpečnost – Ochrana před rušivým napětím a elektromagnetickým rušením –
Kapitola 443: Ochrana před atmosférickým nebo spínacím přepětím“ (2016)
54 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Pro řízení rizika z hlediska ochrany před přechodnými
přepětími v důsledku přímých úderů do stavby nebo do
její blízkosti viz ČSN EN 62305-2 ed. 2 „Řízení rizika“.
Ochrana proti přepětí podle souboru ČSN 33 2000-4-443 ed.3 a ČSN EN 62305 (2)
55 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Spínací přepětí mají obecně nižší
amplitudu než přechodná přepětí
atmosférického původu a proto požadavky
týkající se ochrany před přechodnými
přepětími atmosférického původu obvykle
pokrývají ochranu před spínacími
přepětími.
• Ochrana před spínacími přepětími může
být zapotřebí, jestliže není instalována
žádná ochrana před poruchami
atmosférického původu.
Ochrana proti přepětí podle souboru ČSN 33 2000-4-443 ed.3 a ČSN EN 62305 (3)
Pozor !
Přepětí v důsledku spínání mohou trvat déle a tedy dodat více energie,
než přechodná přepětí atmosférického původu.
56 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Zařízení pro ochranu před přechodnými přepětími
• Zároveň byla zpracována i ČSN 33 2000-5-534 ed. 2
„Elektrické instalace nízkého napětí – Část 5-53:
Výběr a stavba elektrických zařízení – Odpojování,
spínání a řízení – Oddíl 534: Zařízení pro ochranu
před přechodnými přepětími“
57 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Dosah ČSN 33 2000-4-443 ed. 3 (1)
• Charakteristické vlastnosti přechodných přepětí atmosférického
původu závisí na takových činitelích, jako jsou:
charakter napájecí rozvodné sítě (podzemní nebo
venkovní);
možná přítomnost alespoň jednoho přepěťového
ochranného zařízení (SPD);
napěťová úroveň napájecí sítě.
• Pokud se týká přechodných přepětí atmosférického původu,
nerozlišuje se mezi uzemněnými a neuzemněnými sítěmi.
58 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Dosah ČSN 33 2000-4-443 ed. 3 (2)
• Ochrana před přechodnými přepětími je zajišťována
instalováním přepěťových ochranných zařízení a účinným
vyrovnáním potenciálu
59 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Dosah ČSN 33 2000-4-443 ed. 3 (3)
• U přechodných přepětí atmosférického původu se nerozlišuje
mezi uzemněnými a neuzemněnými sítěmi.
• Silová vedení: jestliže je potřeba SPD (přepěťových ochranných
zařízení) na silových napájecích vedeních, doporučují se
doplňující SPD na jiných vedeních, jako jsou vedení
telekomunikací.
• Vedení pro přenos dat: požadavky na ochranu před
přechodnými přepětími přenášenými vedeními pro přenos
dat podle ČSN 33 2000-4-443 ed. 3 nejsou pokryty !!
60 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Termíny a definice podle ČSN 33 2000-4-443 ed.3 – výběr (1)
• Městské prostředí - oblast s vysokou hustotou zástavby
nebo hustě obydlené obce s vysokými budovami.
Příkladem městského prostředí je městské centrum;
• Předměstské prostředí - oblast se střední hustotou
zástavby. Příkladem předměstského prostředí jsou okraje
města;
• Venkovské prostředí - oblast se nízkou hustotou
zástavby. Příkladem venkovského prostředí je vesnice
s okolím;
61 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Termíny a definice podle ČSN 33 2000-4-443 ed.3 – výběr (2)
• Ochrana před přepětím SPD (Surge Protective
Device) zařízení obsahující alespoň jeden nelineární
prvek, které je určeno k omezení rázových přepětí a ke
svedení impulzních proudů, SPD je kompletní sestava,
která má vhodné prostředky pro připojení;
• Sestava SPD
jeden přístroj SPD nebo soubor přístrojů SPD, který
v obou případech obsahuje odpojovač SPD
požadovaný výrobcem SPD, který zajišťuje
požadovanou ochranu před přepětím pro druh systému
uzemnění
62 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Mód ochrany SPD (mode of protection of an SPD) určitá proudová dráha mezi svorkami, obsahující ochranné prvky například mezi fázemi, fází a zemí, fází a středním (nulovým) vodičem, středním vodičem a zemí
• Vypočítaná úroveň rizika CRL (calculated risk level) vypočítaná hodnota rizika používaná k vyhodnocení potřeba ochrany před přechodnými přepětími
• Jmenovité impulzní napětí UW (rated impulse voltage) hodnota impulzního výdržného napětí, stanovená výrobcem pro zařízení nebo jeho část, charakterizující stanovenou výdržnou schopnost jeho izolace proti periodickým špičkovým napětím.
Termíny a definice podle ČSN 33 2000-4-443 ed.3 – výběr (3)
63 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Termíny a definice podle ČSN 33 2000-4-443 ed.3 – výběr (4)
64 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Zhášecí následný proud (follow current interrupt rating)
In - předpokládaný zkratový proud, který je SPD schopna přerušit bez zapůsobení odpojovače
• Jmenovitý zkratový proud (short-circuit current rating)
ISCCR - nejvyšší očekávaný zkratový proud napájecí sítě, pro který je SPD ve spojení se stanoveným odpojovačem navržena
• Napěťová ochranná hladina (voltage protection level)
Up - nejvyšší napětí očekávané na svorkách SPD v důsledku namáhání impulzy s definovanou napěťovou strmostí a namáhání impulzy výbojového proudu s danou vrcholovou hodnotou a tvarem vlny
Termíny a definice podle ČSN 33 2000-4-443 ed.3 – výběr (5)
65 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Jmenovité impulzní napětí (rated impulse voltage)
UW - hodnota impulzního výdržného napětí stanovená výrobcem pro zařízení nebo jeho část charakterizující stanovenou výdržnou schopnost jeho izolace proti přechodným přepětím
• Nejvyšší trvalé provozní napětí (maximum continuous operating voltage)
UC - nejvyšší efektivní hodnota napětí, které může být trvale přiloženo na SPD v daném módu ochrany Hodnota UC v rozsahu této normy může překročit 1 000 V.
• Dvoubranová SPD (two-port SPD)
SPD, která má specifickou sériovou impedanci zapojenou mezi oddělené vstupní a výstupní svorky
Termíny a definice podle ČSN 33 2000-4-443 ed.3 – výběr (6)
66 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Řízení přepětí - kde se ochrana vyžaduje
Ochrana před přechodnými přepětími se musí zajišťovat
tam, kde následky způsobené přepětím postihují:
• lidský život, např. zařízení pro bezpečnostní účely,
příslušenství pro zdravotnickou péči;
• veřejné služby a kulturní dědictví, např. ztrátu veřejných
služeb, centra IT, muzea;
• komerční nebo průmyslové činnosti, např. hotely, banky,
průmysl, obchodní trhy, hospodářství;
• velké množství jedinců, např. velké budovy, úřady, školy.
67 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Řízení přepětí, - kde se ochrana nevyžaduje
Ochrana před přechodným přepětím se nevyžaduje pro
jednotlivé bytové jednotky, kde celková ekonomická hodnota
elektrické instalace, která má být chráněna je menší než
5násobek ekonomické hodnoty SPD umístěné na začátku
instalace.
68 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Řízení přepětí, - kde je nutno ochranu zvážit
Ochrana před spínacími přepětími by měla být uvažována
v případě zařízení u kterého je pravděpodobné, že bude
vytvářet spínací přepětí nebo rušení překračující hodnoty
odpovídající přepěťové kategorii elektrické instalace:
• kde je instalace napájena nízkonapěťovým generátorem
• kde jsou instalována induktivní nebo kapacitní zatížení
(např. motory, transformátory, kondenzátorové baterie
atd.)
• kde jsou instalovány zásobníky energie
• zátěže odebírající vysoké proudy.
69 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Metody posouzení rizika (1)
• Vypočítaná úroveň rizika (CRL) se používá, aby se určilo, zda požadovat ochranu před přechodnými přepětími atmosférického původu. CRL se zjistí pomocí následujícího vzorce
CRL = fenv / (LP * Ng)
kde:
fenv je součinitel okolí (angl. environmental); jeho hodnota musí být vypočítána podle tabulky 1 (viz dále).
Ng je intenzita úderů blesku do země (je to počet úderů blesku do 1 km2 za rok) odpovídající umístění silového vedení a připojeného objektu;
70 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Okolí fenv (obecně – dle
HD 60364-4-443
ed. 3)
fenv pro ČR
Venkovské a
předměstské prostředí
85 × F 85
Městské prostředí 850 × F 850
Tabulka 1 – Výpočet fenv
Metody posouzení rizika (2)
71 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• LP - délka pro vyhodnocení rizika (v kilometrech)
Délka LP se vypočítá:
LP = 2 LPAL + LPCL + 0,4 LPAH + 0,2 LPCH
kde
• LPAL je délka (km) venkovního vedení NN
• LPCL je délka (km) podzemního kabelu NN
• LPAH je délka (km) venkovního vedení VN
• LPCH je délka (km) podzemního kabelu VN
Metody posouzení rizika (3)
72 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Celková délka (LPAL + LPCL + LPAH + LPCH)
je omezena do 1 km nebo vzdáleností od první ochrany
před přepětím instalované v sílové síti ke vstupu do
instalace, podle toho, která vzdálenost je menší.
• Jestliže délky rozvodných sítí jsou celkově nebo
částečně neznámé, potom LPAL musí být vzata jako rovna
do celkové zbývající vzdálenosti k dosažení celkové
délky 1 km.
Metody posouzení rizika (4)
73 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Výsledek posouzení
• Jestliže je CRL 1 000, není žádná ochrana před
přechodným přepětím atmosférického původu
zapotřebí;
• Jestliže je CRL 1 000, ochrana před přechodným
přepětím atmosférického původu se vyžaduje.
74 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Izokeraunická mapa ČR
• Podle ČSN EN 62305-2 ed. 2,
článku A.1
je 25 bouřkovým dnům za rok
ekvivalentní 2,5 úderů blesku do
1 km2 za rok.
• Toto je odvozeno ze vzorce
Ng = 0,1 × Td
kde Td je počet bouřkových dnů
za rok
75 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Příklad a), b) – budova v městském prostředí napájená podzemními kabely
LPCL LPCLL
LPAH
LPCH
76 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Počet bouřkových dnů v roce 5
• Intenzita úderů blesku do země Ng = 0,5
• Součinitel okolí fenv = 850
Délka (km) pro vyhodnocení rizika LP = 2 LPAL + LPCL + 0,4 LPAH + 0,2 LPCH = 1
kde
• LPAL je délka (km) venkovního vedení nízkého napětí = 0;
• LPAH je délka (km) venkovního vedení vysokého napětí = 0;
• LPCL je délka (km) podzemního kabelu nízkého napětí = 1;
• LPCH je délka (km) podzemního kabelu vysokého napětí = 0.
• CRL = fenv / (LP * Ng) = 850 / (1 × 0,5) = 1 700
• V tomto případě není ochrana před přepětím (SPD) povinná, protože CRL je větší nebo rovna 1 000.
77 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Intenzita úderů blesku do země Ng = 2,5
• Součinitel okolí fenv = 850
Délka pro vyhodnocení rizika LP = 2 LPAL + LPCL + 0,4 LPAH + 0,2 LPCH = 1
kde
• LPAL je délka (km) venkovního vedení nízkého napětí = 0;
• LPAH je délka (km) venkovního vedení vysokého napětí = 0;
• LPCL je délka (km) podzemního kabelu nízkého napětí = 1;
• LPCH je délka (km) podzemního kabelu vysokého napětí = 0.
• CRL = fenv / (LP * Ng) = 850 / (1 × 2,5) = 340
• V tomto případě je ochrana před přepětím (SPD) povinná, protože CRL je menší než 1 000.
Počet bouřkových dnů v roce 25
78 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Příklad c) – budova v městském prostředí napájená podzemními kabely
LPCH LPCL 1
2
LPAH
3
79 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Intenzita úderů blesku do země Ng = 2,5
• Součinitel okolí fenv = 850
Délka (km) pro vyhodnocení rizika LP = 2 LPAL + LPCL + 0,4 LPAH + 0,2 LPCH = 1
kde
• LPAL je délka (km) venkovního vedení nízkého napětí = 0;
• LPAH je délka (km) venkovního vedení vysokého napětí = 0;
• LPCL je délka (km) podzemního kabelu nízkého napětí = 0,15;
• LPCH je délka (km) podzemního kabelu vysokého napětí = 0,85.
• CRL = fenv / (LP * Ng) = 850 / ((0,15+0,17) × 2,5) = 1063
• V tomto případě není ochrana před přepětím (SPD) povinná, protože
CRL je větší nebo rovna 1 000.
Počet bouřkových dnů v roce 25
80 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Příklad d) – budova ve venkovském prostředí
LPCH LPCL
LPCL
LPAL
1
2
LPAH
3
IEC
81 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
• Intenzita úderů blesku do země Ng = 1
• Součinitel okolí fenv = 85
Délka pro vyhodnocení rizika LP = 2 LPAL + LPCL + 0,4 LPAH + 0,2 LPCH = 1,04
kde
• LPAL je délka (km) venkovního vedení nízkého napětí = 0,4;
• LPAH je délka (km) venkovního vedení vysokého napětí = 0,6;
• LPCL je délka (km) podzemního kabelu nízkého napětí = 0;
• LPCH je délka (km) podzemního kabelu vysokého napětí = 0.
• CRL = fenv / (LP * Ng) = 85 / (1,04 × 1) = 81,7
• V tomto případě je ochrana před přepětím (SPD) povinná, protože CRL je menší než 1 000.
Počet bouřkových dnů v roce 10
82 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Řízení přepětí pomocí SPD instalovaných na venkovní vedení
• Jestliže je instalace napájena venkovním vedením,
nebo sama venkovní vedení obsahuje a vyžaduje se
SPD, je možno ochranné řízení kategorie přepětí
získat buď tím, že se instalují ochrany před přepětím
přímo v instalaci blízko jejího začátku nebo, se
souhlasem provozovatele sítě, na venkovních
vedeních napájecí rozvodné sítě.
83 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Řízení přepětí pomocí SPD instalovaných na venkovní vedení
Opatření pro:
a) Venkovní vedení napájecích rozvodných sítí - přepěťová
ochrana zřizuje v uzlových bodech sítě a zvláště na koncích
každého napájecího vedení (odbočky) delší než 0,5 km.
Přepěťová ochrana by měla být zřízena po každých 0,5 km
napájecích vedení. Avšak vzdálenost mezi přepěťovými
ochranami by v žádném případě neměla překročit 1 km;
b) Částečně venkovní a částečně podzemní vedení -
přepěťová ochrana venkovních vedení by měla být
provedena podle bodu a) u každého místa přechodu
z venkovního do podzemního kabelového vedení;
84 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Umístění SPD
• Přepěťové ochrany musí být instalovány co nejblíže k začátku
instalace. Pro ochranu před účinky blesku a spínacích přepětí
musí být použity přepěťové ochrany (SPD) typu 2.
• Jestliže je budova vybavena vnějším systémem ochrany před
bleskem nebo je ochrana před účinky přímého úderu blesku
předepsána jiným způsobem, musí být použity přepěťové
ochrany (SPD) typu 1.
• Jestliže budova není vnějším systémem ochrany před bleskem
vybavena, avšak jestliže je třeba vzít v úvahu možnost přímého
úderu blesku do venkovních vedení mezi posledním stožárem a
vstupem do instalace, může být rovněž zvolena přepěťová
ochrana (SPD) typu 1 instalovaná na začátku instalace nebo
v jeho blízkosti.
• Začátek instalace může být místo, kde napájení vstupuje do
budovy, nebo hlavní rozváděč.
85 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Označování SPD dle norem
Značení výrobků podle
výrobkových norem:
• pro přepěťové ochrany (SPD)
typu 1: buď „Type 1“ a/nebo „T1“
(T1 ve čtverci);
• pro přepěťové ochrany (SPD)
typu 2: buď „Type 2“ a/nebo „T2“
(T2 ve čtverci);
• pro přepěťové ochrany (SPD)
typu 3: buď „Type 3“ a/nebo „T3“
(T3 ve čtverci).
86 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Umísťování SPD
87 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Umísťování SPD
• Doplňující přepěťové ochrany
(SPD) typu 2 nebo typu 3
mohou být zapotřebí, aby
dostatečným způsobem chránily
instalaci s ohledem na jmenovitý
výbojový proud (In) impulzní
výbojový proud (Iimp), a musí být
umístěny v pevné instalaci ve
směru toku energie.
• Přepěťové ochrany (SPD) mají být instalovány na
začátku instalace, a musí být vzájemně koordinovány
88 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Kdy je nutno zajistit ochranu pomocí SPD typu 2 a typu 3 (1)
• Jestliže SPD typu 1 není schopna zajistit ochranu,
musí být doplněna koordinovanou SPD typu 2 nebo
typu 3, aby byla zajištěna požadovaná napěťová
ochranná hladina.
• Doplňující přepěťové ochrany (SPD) typu 2 nebo
typu 3 mohou být zapotřebí v blízkosti citlivých
zařízení, aby toto zařízení dostatečně chránily podle
„volba napěťové ochranné hladiny (Up) jako funkce
jmenovitého impulzního napětí zařízení (UW)“ a musí
být koordinovány s přepěťovými ochranami (SPD)
umístěnými před nimi, tj. proti směru toku energie.
89 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Kdy je nutno zajistit ochranu pomocí SPD typu 2 a typu 3 (2)
Doplňující přepěťové ochrany (SPD) mohou být zapotřebí, aby zajistily ochranu před přechodným přepětím týkajícím se ohrožení přicházejících z dalších zdrojů, jako jsou:
• spínací přepětí způsobovaná spotřebiči umístěnými v instalaci;
• přepětí na dalších vstupujících vedeních, jako jsou telefonní vedení, připojení k internetu;
• přepětí na dalších vedeních napájejících ostatní objekty, jako jsou přidružené budovy, venkovní instalace/osvětlení, silová vedení napájející vnější senzory;
• v tomto případě je možno uvažovat s instalováním přepěťových ochran (SPD) umístěných co nejblíže ke zdroji takových ohrožení. Více informací je možno nalézt v ČSN CLC/TS 61643-12.
90 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Koordinovaná ochrana podle ČSN EN 62305
SPD typu 1
a/nebo
SPD typu 2
SPD typu 2 SPD typu 3
91 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Připojení typu CT1 (v konfiguraci 3+0) pro třífázovou síť
konfigurace 3+0
Připojení typu CT1 pro třífázovou síť
- sestava SPD zajišťující ochranu mezi každým vodičem vedení (fázové
vodiče a nulový vodičem - pokud je použit) a PE nebo mezi každým
vodičem vedení a vodičem PEN.
- konfigurace 3+0 nebo 4+0
92 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Připojení typu CT1 (v konfiguraci 4+0) pro třífázovou síť s nulovým vodičem
konfigurace 4+0
93 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Připojení typu CT2 (v konfiguraci 3+1) pro třífázovou síť s nulovým vodičem
Připojení typu CT2 pro třífázovou síť
- sestava SPD zajišťující ochranu mezi každým vodičem vedení a nulovým
vodičem N a mezi nulovým vodičem N a ochranným vodičem PE.
- konfigurace 3+1 (v jednofázové síti 1+1)
konfigurace 3+1
94 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
SPD mezi vodičem PE a PEN
• Jestliže se přepěťové ochrany (SPD) zapojí do sestavy,
měla by se věnovat pozornost volbě parametrů
přepěťových ochran (SPD) připojených mezi N a PE,
v závislosti na typu připojení.
• V sítích TN-S nebo TN-C-S může být SPD mezi N a PE
vynechána (konfigurace 3+0), jestliže vzdálenost mezi
bodem rozdělení vodiče PE a vodiče N a umístěním
instalovaných přepěťových ochran (SPD) je menší než
0,5 m nebo jestliže bod rozdělení a přepěťové ochrany
(SPD) jsou umístěny ve stejné rozvodnici.
95 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Volba přepěťových ochran (SPD)
Volba přepěťových ochran (SPD) musí být založena na
následujících parametrech:
• napěťové ochranné hladině (Up) a jmenovitém impulzním napětí
(UW) zařízení, které má být chráněno
• nejvyšším trvalém provozním napětí (Uc), tj. napájecí sítě (TT,
TN, IT);
• jmenovitém výbojovém proudu (In) a impulzním výbojovém
proudu (Iimp)
• následném proudu pro jmenovitou vypínací schopnost
• předpokládaném zkratovém proudu
• koordinaci SPD
96 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Doporučení pro instalace
• Vodiče, u kterých hrozí
riziko, že by jimi mohl
protékat bleskový proud,
nesmí tvořit smyčku
• Vodiče před a za SPD by
se neměly křížit
• Vodiče chráněné a
nechráněné nesmí vést
současně
97 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Doporučení pro instalace
• Připojovací vodiče nesmí
být v součtu delší než 1 m
• Doporučená délka v součtu
0,5 m
• Pokud není možné dodržet
délku vodičů, použít
zapojení typu V
98 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Doporučení pro instalace
• Svodiče přepětí používat vždy
před proudovým chráničem
• Pokud není možné, proudový
chránič musí být typu G nebo S
• Při použití SPD za proudovým
chráničem je nutno použít SPD v
konfiguraci 3+1 (CT2)
Nežádoucí
zapojení CT1 !!
Konfigurace 4+0
99 © 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Rekonstrukce rozváděčů a elektroinstalací, jejich dokumentace Bezpečnostní prvky a jejich projektování, montáž a revize Přepěťové ochrany, jejich použití, stanovení rizika výpočtem
Děkujeme Vám za pozornost.
Závěr - shrnutí