DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW ORAZ ZABEZPIECZEC

Kolejność postępowania przy wyznaczaniu przekroju przewodów jest
zazwyczaj następująca :
1. wyznacza się przekroje ze względu na obciążalność prądową długotrwałą
2. sprawdza się czy dobrane przekroje są wystarczające ze względu na
dopuszczalny spadek napięcia
3. sprawdza się czy dobrane przekroje są wystarczające ze względu na cieplne
działanie prądów przeciążeniowych i zwarciowych
4. sprawdza się czy dobrane przekroje są wystarczające ze względu na
wytrzymałość mechaniczną
5. sprawdza się skuteczność ochrony przeciwporażeniowej
1
Ad1.) Dobór przewodów ze względu na obciążalność prądową długotrwałą
 obliczeniowy prąd obciążenia IB
P
1-f IB =
U cosÕ
N f
P
3-f I =
B
3 U cosÕ
N
gdzie dla budynków mieszkalnych przyjmuje siÄ™, że cosÕ = 0,95 lub cosÕ = 1
obciążalność prądowa długotrwała przewodu IZ

odczytuje siÄ™ go z odpowiednich tabel w normie PN-IEC 60364-5-523. dla danego
sposobu ułożenia przewodów
Warunek :
zapis ogólny: IZ e" IB
2
zapis szczegółowy: IZ e" IB
2
gdzie: IZ = kt Å" kg Å" IZ
IZ - obciążalność prądowa długotrwała przewodu odczytana z normy
2
IZ - rzeczywista obciążalność prądowa długotrwała przewodu
kt - temperaturowy współczynnik poprawkowy uwzględniający temperaturę
otoczenia
kg - współczynnik poprawkowy uwzględniający sposób ułożenia oraz ilość
przewodów prowadzonych wspólnie
2
 3
Przykład (ten sam):
Budynek o 7 kondygnacjach posiada 28 mieszkań oraz wejście z dwóch klatek
schodowych. Budynek nie posiada zaopatrzenia w ciepłą wodę z zewnętrznej
centralnej sieci grzewczej lecz posiada ogrzewanie elektryczne. Åšrednia moc
grzewcza jednego mieszkania to 3 kW. Transformator zasila osiedle 6 identycznych
budynków w układzie jak na rysunku.
20kV 0,4kV 1 2 3 4 5 6
a)
T
Un = 20kV
SK  = 210MVA
1
b) c)
Un = 20kV
2
SK  = 210MVA
Un = 20kV
3
SK  = 210MVA
T
4
T 5
4 1
6
5
2
6 3
4
Obliczenia :
Poprzednio wyznaczono następujące obliczeniowe moce szczytowe :
 Moc jednego mieszkania : PM1" = 33kW
 Moc szczytowa każdej linii wlz : PWLZ1,2 " = 148,7kW
 Moc szczytowa dla linii zasilającej cały budynek : Pbudynku " = 249,4kW
 Dobrano transformator o mocy: SNT = 2000kVA
Przy wyznaczeniu obliczeniowej mocy szczytowej dla linii zasilajÄ…cej kilka
jednakowych budynków sprowadzamy wszystkie budynki do jednego budynku o
łącznej liczbie mieszkań.
Ad. a) łączna liczba mieszkań [6 x 28] :
Pzas " 6 = P + Pg + POA + Pwind = k m PM1 + k m Pg + POA + k n Pwind =
j1 j2 j3
= 0,06842444 + 0,734244 +12 24 + 0,64220kW =
Å"168Å" 30kW
42kW 1 Å"12 Å"
3
144 3 14Å"168Å" 3kW 1Å" 4 43
3 4
POA
P Pg Pwind
= 342,72kW + 367,92kW + 24kW +144kW = 878,64kW
Ad. b) łączna liczba mieszkań [3 x 28] :
Pzas "3 = P + Pg + POA + Pwind = k m PM1 + k m Pg + POA + k n Pwind =
j1 j2 j3
= 0,078Å"84443 + 0,734 Å" 3kW + 6 Å" 2kW + 0,64243 =
Å"84 Å" 6
123
1442Å" 30kW 14243 1 4Å" 20kW
4 4
POA
P Pg Pwind
= 196,56kW +183,96kW +12kW + 72kW = 464,52kW
Ad. c) łączna liczba mieszkań [1 x 28] :
Pzas "1 = Pbudynku " = 249,4kW
5
Dobieramy przekrój i rodzaj sieci kablowej zasilającej :
Ad. a) w tym układzie zasilania maksymalny prąd obciążenia wyniesie :
Pzas " 6
878,64kW
IB max = = = 1,268kA
3Un 3 Å" 400V
ze względu na tak dużą wartość prądu należałoby poprowadzić co najmniej 4 linie
kablowe ułożone równolegle, co nie jest stosowane w praktyce więc należy zmienić
układ zasilania.
Ad. b) w tym układzie zasilania mamy 2 linie, dla każdej obciążenie wyniesie :
Pzas "3
464,52kW
I = = = 670,5A
B max
3Un 3 Å" 400V
ze względu na dużą wartość prądu również należałoby poprowadzić co najmniej 2
linie kablowe ułożone równolegle.
Ad. c) w tym układzie zasilamy każdy budynek oddzielną linią kablową, więc prąd
obciążenia maksymalnego wyniesie :
Pzas "1
249,4kW
I = = = 360A
B max
3Un 3 Å" 400V
ze względu na dużą wartość prądu również należy dobrać 2 kable ułożone
równolegle
6
Projektant może również zaproponować wprowadzenie zmian do założeń wstępnych:
Po przeprowadzeniu analizy zasilania 6 budynków wielorodzinnych wnioskuje
się, iż bardziej opłacalne będzie zrezygnowanie z ogrzewania elektrycznego
oraz podgrzewaczy wody w mieszkaniach na rzecz zredukowania pobieranej
mocy elektrycznej. Proponuje się wybudowanie 1 lub 2 kotłowni gazowych na
całe osiedle i zastosowanie ogrzewania gazowego w mieszkaniach oraz
doprowadzenie instalacji gazowej do ogrzewania wody.
Dalszy projekt będzie dotyczył mieszkań z doprowadzeniem instalacji gazowej
oraz z ogrzewaniem gazowym.
Po ponownym przeliczeniu poszczególnych mocy szczytowych otrzymujemy :
 Moc jednego mieszkania : PM1" = 12,5kW
 Moc szczytowa każdej linii wlz : PWLZ1,2 " = 59kW
 Moc szczytowa dla linii zasilającej cały budynek : Pbudynku " = 113,6kW
 Dobrano transformator o mocy : SNT = 1000kVA
 Obliczeniowa moc 6 budynków : Pzas " 6 = 348,6kW
 Obliczeniowa moc 3 budynków : Pzas "3 = 189kW
Dobieramy przekrój i rodzaj sieci kablowej zasilającej :
Ad. a) w tym układzie zasilania maksymalny prąd obciążenia wyniesie :
Pzas " 6
348,6kW
I = = = 503,2A
B max
3Un 3 Å" 400V
ze względu na tak dużą wartość prądu należy zmienić układ zasilania.
7
Ad. b) w tym układzie zasilania mamy 2 linie, dla każdej obciążenie wyniesie :
Pzas "3
189kW
I = = = 272,8A
B max
3Un 3 Å" 400V
dobrano
 YKY 4x240mm2 o obciążalności długotrwałej IZ = 297A
lub
 YAKXS 4x300mm2 o obciążalności długotrwałej IZ = 308A .
lub
 YKXS 4x185mm2 o obciążalności długotrwałej IZ = 304A .
Ten sposób zasilania jest więc odpowiedni dla danego zadania projektowego.
Ostatecznie można zastosować układ zasilania przedstawiony na rys b).
8