www.elektro.info.pl

2/2003

62

projekt

zasilania kompleksu

gara¿y

opis techniczny

1. Ze z³¹cza kablowego (ZK) budynku mieszkalnego nale¿y wyprowadziæ

liniê kablow¹ YAKY 4x16, któr¹ trzeba wprowadziæ do szafki liczniko-
wo-z³¹czowej zainstalowanej na elewacji budynku gara¿y (plan zasila-
nia przedstawia rysunek 1). Kabel nale¿y uk³adaæ w wykopie o g ³ ê-
bokoœci 80 cm na posypce 10 cm piasku. Po u³o¿eniu kabla w wyko-
pie nale¿y go zasypaæ warstw¹ piasku gruboœci 10 cm. Nastêpnie war-
stw¹ rodzimego gruntu gruboœci 15 cm, u³o¿yæ wzd³u¿ ca³ej trasy
taœmê koloru niebieskiego i zasypaæ wykop doprowadzaj¹c teren do sta-
nu pierwotnego. Po u³o¿eniu kabla, przed jego zasypaniem, nale¿y na
kablu w odstêpach co 10 m za³o¿yæ opaski kablowe zawieraj¹ce na-
stêpuj¹ce informacje:

Typ kabla * d³ugoœæ * rok u³o¿enia * trasê * symbol wykonawcy

2. Na elewacji gara¿y nale¿y zainstalowaæ szafkê licznikowo-z³¹czo-

w¹ na wysokoœci 1,2 m nad ziemi¹. Szafkê nale¿y uzbroiæ zgodnie
z rysunkiem 2.

3. Pomiar energii elektrycznej ka¿dego z odbiorców nale¿y wykonywaæ

licznikiem bezpoœrednim zainstalowanym w szafce licznikowo- z ³ ¹-
czowej (rys. 2).

4. W ka¿dym gara¿u nale¿y zainstalowaæ tablicê zabezpieczeñ TZ wy-

konan¹ z materia³ów nieprzewodz¹cych o pojemnoœci 24 modu³y
w klasie IP55.

Schemat ideowy TZ przedstawia rysunek 3.
Zasilanie TZ nale¿y wykonaæ kablem YKY¿o 5 x 4 uk³adanym w ru-

rze lub kanale instalacyjnym prowadzonym na zewnêtrznej œcianie bu-
dynku gara¿y.

5. Instalacjê odbiorcz¹ w ka¿dym gara¿u nale¿y wykonaæ przewodami:
a) gniazdo trójfazowe-YDY¿o 5x2,5
b) gniazda jednofazowe-YDY¿o 3x2,5
c) obwody oœwietlenia-YDY¿o 3x 1,5.

za³o¿enia

(wyci¹g z warunków technicznych

wydanych przez lokalny zak³ad

energetyczny):

Zasilanie kompleksu gara¿y wykonywaæ kablem KAKY 4x16 lub

o wiêkszym przekroju w zale¿noœci od wyniku obliczeñ.

System zasilania:

n

TN-C – w sieci zasilaj¹cej,

n

TN-S – w instalacji odbiorczej.

Miejsce w³¹czenia do sieci energetycznej – z³¹cze kablowe po-

bliskiego budynku. Na elewacji budynku gara¿y nale¿y zlokalizo-
waæ szafkê licznikowo-z³¹czow¹. Pomiar ka¿dego z gara¿y nale-
¿y realizowaæ indywidualnie licznikiem bezpoœrednim. Moc szczy-
towa w ka¿dym z gara¿y nie mo¿e przekroczyæ 2 kW. Impedancja
obwodu zwarciowego w ZK budynku mieszkalnego, z którego wy-
prowadzona zostanie linia zasilaj¹ca gara¿e wynosi odpowiednio:

a) dla zwaræ jednofazowych Z

k1

= 0,21

Ω,

b) dla zwaræ trójfazowych Z

k3

= 0,16

Ω.

Przed przyst¹pieniem do prac instalacyjnych nale¿y przed³o¿yæ pro-

jekt zasilania do sprawdzenia w Zak³adzie Energetycznym. Na budowê
linii zasilaj¹cej nale¿y uzyskaæ pozwolenie budowlane we w³aœciwym
Urzêdzie Nadzoru Budowlanego.

Uwaga!

Ze wzglêdu na to, ¿e projekt linii kablowej przy³¹cza do sieci

energetycznej by³ publikowany w poprzednich numerach elektro. in-
fo w niniejszym artykule zostanie on pominiêty. Do obliczeñ przyjê-
te zosta³o zabezpieczenie linii kablowej WTN00gG40A.

mgr in¿. Julian Wiatr

63

2/2003

www.elektro.info.pl

obliczenia

1. Dobór kabla zasilaj¹cego gara¿e.

n

na d³ugotrwa³¹ obci¹¿alnoœæ pr¹dow¹:

I

B

= 16,04 A

≤ I

N

= 40 A

≤ I

Z

I

2

= k

2

* I

B

= 1,6 * 40

≤ I

Z

Warunek spe³nia kabel YAKY¿o 4 x 16, dla którego I

z

= 52 A.

n

na warunki zwarciowe:

S

≥ 1/k (I

2

t)

1/2

= 1/74 (9000)

1/2

= 1,28 mm

2

<< 16 mm

2

Warunek spe³niony.

n

na spadek napiêcia:

Warunek spe³niony.

n

skutecznoœæ samoczynnego wy³¹czenia:

Warunek spe³niony.

2. Dobór przewodu WLZ:

n

na d³ugotrwa³¹ obci¹¿alnoœæ pr¹dow¹:

a) obci¹¿enie trójfazowe:

2 * 50

Z

k1

= 0,21 + –––––––––– = 0,389

Ω

35 * 16

0,8 * 230

I

k1

= –––––––––– = 473 A > I

w

= 247,5 A dla t

≤ 5s

0,389

P * l * 100% 10000 * 50 * 100

∆U = ––––––––––– = –––––––––––––––– ≅ 0,56% < 1%

γ * S * U

2

35 * 16 * 400

2

1,6* 40

I

Z

≥ –––––––––– ≥ 44,14 A

1,45

P 10000

I

B

= –––––––––––––– = –––––––––––––––––

≅ 16,04 A

3

1/2

* U * cos

ϕ

1,73 * 400 * 0,9

I

B

= 3,21 A

≤ I

N

= 16 A

≤ I

Z

I

2

= k

2

* I

B

= 1,45 * 16

≤ I

Z

Warunek spe³nia kabel YKY¿o 5 x 1,5 , dla którego I

z

= 17,5 * 0,7

= 12,25 A, jednak ze wzglêdów praktycznych nale¿y przyj¹æ kabel
YKY¿o 5 x 4, dla którego I

z

= 32 * 0,7 = 22,4 A.

n

na warunki zwarciowe:

Warunek spe³niony.

n

na spadek napiêcia (obliczenia wykonano dla najbardziej oddalo-

nej TZ):

Warunek spe³niony.
b) zasilanie odbiorników jednofazowych:

P * l * 100%

∆U = 0,56% + –––––––––– =

γ * S * U

2

2000 * 25 * 100

= 0,56 % + –––––––––––––

≅ 0,56% + 0,14 ≅ 0,70 < 1%

55 * 4 * 400

2

50

Z

k3

= 0,16 + ––––––––– = 0,249

Ω

35 * 16

U 400

I

k3

= ––––––––– = –––––––––––– = 928,57 A

3

1/2

* Z

k3

1,73 * 0,249

S 4

t

dop

= (k * – – – ) = ( 115 * ––––––– )

2

= 0,24 s > t

rz

= 0,1 s

I

k3

928,57

1,45 * 3,21

I

Z

≥ –––––––––––– ≥ 3,21 A

1,45

P 2000

I

B

= –––––––––––––– = –––––––––––––––––

≅ 3,21 A

3

1/2

* U * cos

ϕ

1,73 * 400 * 0,9

Rys. 1 Plan instalacji

64

www.elektro.info.pl

2/2003

I

B

= 4,83 A

≤ I

N

= 16 A

≤ I

Z

I

2

= k

2

* I

B

= 1,45 * 16

≤ I

Z

Warunek spe³nia kabel YKY¿o 5 x 2,5 , dla którego Iz = 24 * 0,7 = =

16,8 A, jednak ze wzglêdów praktycznych nale¿y przyj¹æ kabel YKY¿o 5
x 4, dla którego Iz = 32 * 0,7 = 22,4 A

Warunek spe³niony.

n

na spadek napiêcia (obliczenie dotyczy tylko WLZ o najwiêkszej

d³ugoœci):

n

na skutecznoœæ samoczynnego wy³¹czenia:

Z

k1

= 0,21 + 0,179 + 0,23 = 0,619

Ω

Warunek spe³niony.

3. Dobór przewodów odbiorczych instalacji.

0,8 * 230

I

k1

= ––––––––– = 297,25 A > I

w

= 1

∆

* 16 A = 160 A

0,619

2 *P * l * 100% 4000 * 25 * 100

∆U = –––––––––––––– = –––––––––––––––– ≅ 0,86% ≅ < 1%

γ * S * U

2

55 * 4 * 230

2

1,45 * 16

I

Z

≥ –––––––––––––– ≥ 16 A

1,45

P 1000

I

B

= ––––––––– = –––––––––––

≅ 4,83 A

U * cos

ϕ

230 * 0,9

Uwaga: do odliczeñ przyjmuje siê obwody najbardziej obci¹¿one

(obwód gniazd jednofazowych). Spadki napiêcia, ze wzglêdu na ma³e
odleg³oœci, mog¹ zostaæ pominiête.

n

na obci¹¿alnoœæ d³ugotrwa³¹:

I

B

= 4,83 A

≤ I

N

= 10 A

≤ I

Z

I

2

= k

2

* I

B

= 1,45 * 10

≤ I

Z

Warunek spe³nia przewód YDY¿o 3 x 1,5, dla którego Iz = = 17,5

A, jednak nale¿y przyj¹æ dla obwodu gniazd przewód YDY¿o 3 x 2,5.

n

skutecznoœæ samoczynnego wy³¹czenia:

a) obwód oœwietlenia:

Z

k1

= 0,619 +0,18

≅ 0,799 Ω

Warunek spe³niony.
b)obwód gniazd:

Z

k1

= 0,619 +0,11

≅ 0,729 Ω

0,8 * 230

I

k1

= ––––––––––– = 252,4 A > I

w

= 5 *10 A = 50 A

0,729

Warunek spe³niony.

4. Dobór transformatora bezpieczeñstwa do obwodu oœwietlenia ka-

na³u naprawczego.

W kanale bêd¹ zainstalowane 4 oprawy kana³owe o mocy

75 W ka¿da, co daje obci¹¿enie obwodu wynosz¹ce 300 W. Najbli¿-
szy transformator 230/24 V w katalogu firmy FAEL posiada moc 400
VA. Dla tego transformatora zabezpieczenia strony pierwotnej i wtórnej
zgodnie z wytycznymi producenta wynosz¹:

- strona pierwotna S191C10,
- strona wtórna:

Nale¿y przyj¹æ zabezpieczenie strony wtórnej transformatora typu

S191C8.
5. Oœwietlenie ogólne gara¿u.

E

œ r

= 100 Lx.

Na podstawie wytycznych zawartych w Poradniku In¿yniera Elektry-

ka cz. III orientacyjn¹ liczbê opraw oœwietleniowych mo¿na wyznaczyæ
z poni¿szych wzorów:

U

N

I

c/c

= ––––––––––––––––––––––– =

U

s

2

U

z%

2 *

ρ * l

( –––– * –––– ) + ––––––

P 100 S

24

= –––––––––––––––––––––––––––– =

69,44 A

242 4 2 * 0,027 * 8

( –––– * –––– ) + ––––––––––––

400 100 1,5

I

c/c

69,44

I

N

≤ –––– ≤ ––––––– ≤ 8,68 A

0,8 * 230

I

k1

= –––––––––– = 230,28 A > I

w

= 5 *6 A = 30 A

0,799

1,45 * 4,83

I

Z

≥ ––––––––––– ≥ 4,83 A

1,45

P 1000

I

B

= –––––––– = –––––––––

≅ 4,83 A

U * cos

ϕ

230 * 0,9

Rys. 2 Schemat ideowy szafki z³¹czowo-licznikowej

65

2/2003

www.elektro.info.pl

S = a x b = 4 x 6 = 24 m

2

– powierzchnia gara¿u,

P = S * p = 24 * 7,68 = 184,32 W – wymagana moc oœwietlenia ogól-
nego gara¿u,
η = 56 Lm/W – dla œwietlówek,
p

1

=48 W – moc pojedynczej oprawy oœwietleniowej,

Nale¿y zatem przyj¹æ 4 oprawy o mocy 48 W w klasie IP 44.

(Obliczenia maj¹ charakter przybli¿ony, ale w celu ustalenia liczby opraw
oœwietleniowych w gara¿u s¹ wystarczaj¹ce).

uwagi koñcowe

1. Dodatkowa ochrona przeciwpora¿eniowa – samoczynne wy³¹czenie:

a) szafka licznikowo-z³¹czowa w uk³adzie TN-C,
b) instalacja odbiorcza w gara¿ach w uk³adzie TN-S uzupe³niona

wysokoczu³ym wy³¹cznikiem ró¿nicowopr¹dowym.

2. W ka¿dym gara¿u nale¿y zainstalowaæ szynê wyrównania poten-

cja³ów po³¹czon¹ z zaciskiem PE w TZ. Do szyny wyrównania
potencja³ów nale¿y po³¹czyæ wszystkie dostêpne obce czêœci
przewodz¹ce.

3. Po wykonaniu instalacji nale¿y

wykonaæ nastêpuj¹ce pomiary:

n

skutecznoœci samoczynnego wy-
³¹czenia,

n

rezystancji izolacji kabla i prze-
wodów,

n

wartoœci napiêæ zasilaj¹cych,

n

ci¹g³oœci przewodów ochron-
nych,

n

badanie transformatora.

4. Ochrona przepiêciowa indywi-

dualna w ka¿dym gara¿u za po-
moc¹ ochronnika przepiêciowe-
go kl. C zainstalowanego w TZ.

zestawienie

wa¿niejszych

materia³ów

1. Kabel YKY¿o 5 x 4 – 75 m.
2. Kabel YAKY 4 x 16 – 50 m.
3. Przewód YDY¿o 3 x 2,5 – 200

m.

4. Przewód YDY¿o 3 x 1,5 – 300
m.
5. Roz³¹cznik bezpiecznikowy
NH00 -1 szt.
6. Roz³¹cznik FR 103 – 5 szt.

P 184,32

n = –––– = –––––––– = 3,84

p

1

48

E

œ r

100

p = 4,30 –––– = 4,30 –––––– = 7,68 W/m

2

η

56

7. Wy³¹cznik ró¿nicowopr¹dowy 30 mA/25 4Pkl.B – 5 szt.
8. Oprawy kana³owe z ¿arówkami 75 W/24 V – 20 szt.
9. Oprawy jarzeniowe o mocy 48 W IP44 – 20 szt.
10.Rozdzielnica nieprzewodz¹ca 24 modu³owa IP55 – 5 szt.
11.Wy³¹cznik instalacyjny:

a) S303C10 – 5 szt.
b) S301C10 – 5 szt.
c) S301B10 – 5 szt.
d) S301B6 – 10 szt.
e) S301C8 – 5 szt.

12. Transformator bezpieczeñstwa 230/24 V/400 VA – 5 szt.
13. Lampa halogenowa z detektorem zmierzchowym oraz detektorem

ruchu 100 W – 5 szt.

14. Ochronnik przepiêciowy kl. – 5 szt.
15. Gniazdka natynkowe podwójne hermetyczne – 10 szt.
16. Nieprzewodz¹ce gniazdo trójfazowe 16 A – 5 szt.
17. Wy³¹cznik instalacyjny selektywny 16 A – 5 szt.
18. Szafka z³¹czowo-licznikowa o pojemnoœci min. 5 liczników – 1 szt.
19. Bezpiecznik WTN00gG25 A – 3 szt.
20. W³¹cznik natynkowy hermetyczny pojedynczy – 10 szt.
21. Pozosta³e materia³y instalacyjne – wg potrzeb.

q

Rys. 3 Schemat ideowy TZ