SIECI I URZĄDZENIA ELEKTRYCZNE
PROJEKT INSTALACJI ELEKTRYCZNEJ DOMKU
JEDNORODZINNEGO
Wykonał: Prowadzący:
Marcin Klimasz dr inż. R. Batura
PWSZ w Lesznie
Specjalność: Elektroenergetyka
nr. albumu 3767
Data oddania: 30.06.2006
SPIS TREŚCI:
Wstęp ..................................................................................................... str. 3
Usytuowanie budynku w terenie ................................................................ str. 4
Rozmieszczenie pomieszczeń wewnątrz budynku ........................................ str. 6
Rozmieszczenie obwodów wewnątrz budynku ............................................. str. 7
Rozmieszczenie obwodów w garażu ........................................................... str. 8
Bilans mocy ............................................................................................. str. 9
Dobór przekroju przewodów oraz wyłączników ........................................... str. 11
Dobór wyposażenia zestawu przyłączeniowego oraz linii kablowej ................ str. 19
Zwarcia .................................................................................................... str. 21
Schemat strukturalny zasilania ................................................................... str. 34
Ocena skuteczności działania zabezpieczeń zwarciowych przewodów ............ str. 35
Sprawdzenie selektywności dobranych wyłączników .................................... str. 39
Podsumowanie ......................................................................................... str. 41
14. Bibliografia .................................................................................... .......... str. 42
WSTĘP
Projekt obejmuje instalację elektryczną w parterowym budynku jednorodzinnym o powierzchni użytkowej 100 m2. Instalacja obejmuje również ogród i garaż znajdujący się na posesji. Budynek mieszkalny posiada ogrzewanie gazowe, nie posiada zaopatrzenia w ciepłą wodę z centralnej zewnętrznej sieci komunalnej.
W projekcie ujęto:
- instalację oświetlenia,
- instalację gniazd wtyczkowych ogólnego przeznaczenia,
- instalację dla odbiorników energii elektrycznej wymagających
indywidualnego zabezpieczenia
Na posesji znajdują się dwie tablice rozdzielcze: GTR w kotłowni budynku mieszkalnego i TR1 w garażu.
W projekcie przyjęto linię kablową YKY5x50 od ZK do GTR oraz YKY5x1 łączącą GTR z TR1. Obie linie kablowe położone są w ziemi. Odczyt energii odbywa się z licznika umieszczonego w murze ogrodzenia przy złączu.
Dla zapewnienia bezpiecznej eksploatacji instalacji oraz urządzeń elektrycznych pracujących w układzie TN-S zastosowano:
wyłączniki różnicowoprądowe
wyłączniki instalacyjne (nadprądowe)
W wykonanym projekcie przyjęto sposób ułożenia kabli - A2.
Liczbę gniazd wtyczkowych i punktów oświetlenia przyjęto jak dla pomieszczeń kategorii 1.
USYTUOWANIE BUDYNKU W TERENIE
ROZMIESZCZENIE POMIESZCZEŃ WEWNĄTRZ BUDYNKU
ROZMIESZCZENIE OBWODÓW WEWNĄTRZ BUDYNKU
ROZMIESZCZENIE OBWODÓW W GARAŻU
BILANS MOCY
Kotłownia
Rodzaj urządzenia |
ΣPN [kW] |
Kj |
Pj [kW] |
Nr. Obwodu |
Długość [m] |
Suszarka |
3,3 |
0,85 |
2,805 |
1 |
4,3 |
Pralka |
3,3 |
0,85 |
2,805 |
2 |
4,8 |
Podgrzewacz |
24 |
0,75 |
18 |
3 |
7,2 |
Suszarka do rąk |
2,1 |
0,8 |
1,68 |
4 |
7,9 |
Gniazdka |
2*0,3 |
0,5 |
0,3 |
5 |
9,2 |
Gniazdka |
6*0,3 |
0,5 |
0,9 |
6 |
5 |
Kuchnia
Rodzaj urządzenia |
ΣPN [kW] |
Kj |
Pj [ kW] |
Nr. Obwodu |
Długość [m] |
Kuchenka elektr. |
10 |
0,75 |
7,5 |
7 |
9,1 |
Lodówka + Zmywarka |
3,7 |
0,94 |
3,5 |
8 |
10,6 |
Gniazdka |
6*0,3 |
1,8 |
0,9 |
9 |
11,2 |
Pokój I
Rodzaj urządzenia |
ΣPN [kW] |
Kj |
Pj [kW] |
Nr. Obwodu |
Długość [m] |
Gniazdka |
5*0,3 |
0,5 |
0,75 |
10 |
27,5 |
Korytarz
Rodzaj urządzenia |
ΣPN [kW] |
Kj |
Pj [kW] |
Nr. Obwodu |
Długość [m] |
|
Lampy |
Kotłownia |
3*0,1=0,3 |
|
|
|
|
|
Kuchnia |
4*0,1=0,4 |
|
|
|
|
|
Pokój I |
4*0,1=0,4 |
|
|
|
|
|
Salon |
5*0,1=0,5 |
|
|
|
|
|
Pokój II |
5*0,1=0,5 |
|
|
|
|
|
Łazienka |
4*0,1=0,4 |
|
|
|
|
|
WC |
0,1 |
|
|
|
|
|
Korytarz |
4*0,1=0,4 |
|
|
|
|
|
Na zewnątrz |
2*0,1=0,2 |
|
|
|
|
|
RAZEM |
3,2 |
0,9 |
2,88 |
11 |
68,4 |
Pokój II
Rodzaj urządzenia |
ΣPN [kW] |
Kj |
Pj [kW] |
Nr. Obwodu |
Długość [m] |
Gniazdka |
5*0,3 |
0,5 |
0,75 |
12 |
30,1 |
Łazienka
Rodzaj urządzenia |
ΣPN [kW] |
Kj |
Pj [kW] |
Nr. Obwodu |
Długość [m] |
Gniazdka |
6*0,3 |
0,5 |
0,9 |
13 |
24,4 |
Garaż
Rodzaj urządzenia |
ΣPN [kW] |
Kj |
Pj [kW] |
Nr. Obwodu |
Długość [m] |
Gniazdka |
4*0,3 |
0,5 |
0,6 |
14 |
16,2 |
Lampy |
3*0,1 |
0,9 |
0,675 |
15 |
10,7 |
Lampy ogrodowe |
6*0,045 |
0,9 |
0,243 |
16 |
35,8 |
Lampy ogrodowe |
5*0,045 |
0,9 |
0,2025 |
17 |
24 |
DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW ORAZ WYŁĄCZNIKÓW
Wymagane warunki:
1˚
2˚
3˚
KOTŁOWNIA
SUSZARKA (1)
Dobieram przewód YLY3x4 o obciążalności długotrwałej Iz=24A
Dobieram wyłącznik różnicowoprądowy z członem nadprądowym
P314C-10-30-AC o prądzie znamionowym IN=10A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
PRALKA (2)
Dobieram przewód YLY3x4 o obciążalności długotrwałej Iz=24A
Dobieram wyłącznik różnicowoprądowy z członem nadprądowym
P314C-10-30-AC o prądzie znamionowym IN=10A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
PODGRZEWACZ (3)
Dobieram przewód YLY5x4 o obciążalności długotrwałej Iz=24A
Dobieram wyłącznik różnicowoprądowy z członem nadprądowym
P314C-16-30-AC o prądzie znamionowym IN=16A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
SUSZARKA DO RĄK (4)
Dobieram przewód YLY3x4 o obciążalności długotrwałej Iz=24A
Dobieram wyłącznik różnicowoprądowy z członem nadprądowym
P314C-10-30-AC o prądzie znamionowym IN=10A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
GNIAZDKA (5)
Dobieram przewód YLY3x4 o obciążalności długotrwałej Iz=27A
Dobieram wyłącznik różnicowoprądowy z członem nadprądowym
P314C-10-30-AC o prądzie znamionowym IN=10A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
GNIAZDKA (6)
Dobieram przewód YLY3x4 o obciążalności długotrwałej Iz=27A
Dobieram wyłącznik różnicowoprądowy z członem nadprądowym
P314C-10-30-AC o prądzie znamionowym IN=10A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
KUCHNIA
KUCHENKA ELEKTRYCZNA (7)
Dobieram przewód YLY5x2,5 o obciążalności długotrwałej Iz=18,5A
Dobieram wyłącznik nadprądowy S303-B-16 o prądzie znamionowym IN=16A
Dobieram wyłącznik różnicowoprądowy P304 25-30-AC o prądzie znamionowym IN=25A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
LODÓWKA + ZMYWARKA (8)
Dobieram przewód YLY3x2,5 o obciążalności długotrwałej Iz=18,5A
Dobieram wyłącznik różnicowoprądowy z członem nadprądowym
P314C-10-30-AC o prądzie znamionowym IN=10A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
GNIAZDKA (9)
Dobieram przewód YLY3x4 o obciążalności długotrwałej Iz=27A
Dobieram wyłącznik różnicowoprądowy z członem nadprądowym
P314C-10-30-AC o prądzie znamionowym IN=10A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
POKÓJ I
GNIAZDKA (10)
Dobieram przewód YLY3x4 o obciążalności długotrwałej Iz=27A
Dobieram wyłącznik różnicowoprądowy z członem nadprądowym
P314C-10-30-AC o prądzie znamionowym IN=10A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
KORYTARZ
LAMPY (11)
Dobieram przewód YLY3x2,5 o obciążalności długotrwałej Iz=19,5A
Dobieram wyłącznik nadprądowy S301 C-16 o prądzie znamionowym IN=16A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
POKÓJ II
GNIAZDKA (12)
Dobieram przewód YLY3x2,5 o obciążalności długotrwałej Iz=19,5A
Dobieram wyłącznik różnicowoprądowy z członem nadprądowym
P314C-10-30-AC o prądzie znamionowym IN=10A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
ŁAZIENKA
GNIAZDKA (13)
Dobieram przewód YLY3x2,5 o obciążalności długotrwałej Iz=19,5A
Dobieram wyłącznik różnicowoprądowy z członem nadprądowym
P314C-10-30-AC o prądzie znamionowym IN=10A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
GARAŻ
GNIAZDKA (14)
Dobieram przewód YLY3x1,5 o obciążalności długotrwałej Iz=16,5A
Dobieram wyłącznik różnicowoprądowy z członem nadprądowym
P314C-10-30-AC o prądzie znamionowym IN=10A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
LAMPY (15)
Dobieram przewód YLY3x1,5 o obciążalności długotrwałej Iz=16,5A
Dobieram wyłącznik nadprądowy S301 C-6 o prądzie znamionowym IN=6A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
LAMPY (16)
Dobieram przewód YLY3x1,5 o obciążalności długotrwałej Iz=16,5A
Dobieram wyłącznik nadprądowy S301 C-3 o prądzie znamionowym IN=3A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
LAMPY (17)
Dobieram przewód YLY3x1,5 o obciążalności długotrwałej Iz=16,5A
Dobieram wyłącznik nadprądowy S301 C-3 o prądzie znamionowym IN=3A
1˚
Warunek spełniony
2˚
Warunek spełniony
3˚
Warunek spełniony
DOBÓR WYPOSAŻENIA ZESTAWU PRZYŁĄCZENIOWEGO ORAZ LINII KABLOWEJ
GTR
Dobieram rozłącznik izolacyjny 3-biegunowy FR303 - 125A
Dobieram rozłącznik bezpiecznikowy NH1 160A i WTN1 125/gG (wkładka bezpiecznikowa).
Dobieram bezpiecznik PBG1 - 3 (podstawa) i WTN1 200/gG (wkładka bezpiecznikowa).
Dobieram wstępnie kabel YKY 5x10 (Iz=66A) położony w ziemi o rezystywności cieplnej gruntu Rc=1
Sprawdzenie dobranego kabla z tytułu przepływu prądu długotrwałego:
Warunek spełniony
Sprawdzenie dobranego kabla ze względu na spadek napięcia:
Warunek nie spełniony
Dobieram zatem kabel YKY 5x50 (Iz=167A) położony w ziemi o rezystywności cieplnej gruntu Rc=1
Warunek spełniony
Dla bezpiecznika 125A If=1,6
Warunek spełniony
SPRAWDZENIE SELEKTYWNOŚCI DOBRANYCH BEZPIECZNIKÓW
Można przyjąć, że warunek selektywności jest spełniony.
TR1
Dobieram rozłącznik izolacyjny 3-biegunowy FR303 - 20A
Dobieram wstępnie kabel YKY 5x1 (Iz=18A) położony w ziemi o rezystywności cieplnej gruntu Rc=1
Sprawdzenie dobranego kabla z tytułu przepływu prądu długotrwałego:
Warunek spełniony
Sprawdzenie dobranego kabla ze względu na spadek napięcia:
Warunek spełniony
Dobieram licznik energii 0046 74 z pomiarem półpośrednim (Imax=4000A)
ZWARCIA
MOŻLIWE ZWARCIA W UKŁADZIE
ZWARCIE W PUNKCIE 1
Dobieram transformator trójfazowy olejowy o następujących parametrach:
Połączenie uzwojeń transformatora typu DYn5
Dla układu niskiego napięcia c=1
Dla zwarcia odległego μ=1;
Prąd udarowy
Prąd zwarciowy cieplny
Warunek spełniony
ZWARCIE W PUNKCIE 2
ZWARCIE W PUNKCIE 3
SUSZRKA (1)
PRALKA (2)
PODGRZEWACZ (3)
SUSZARKA DO RĄK (4)
KUCHENKA ELEKTRYCZNA (7)
LODÓWKA + ZAMRAŻARKA (8)
ZWARCIA W PUNKTACH 4 (z punktu widzenia prądów zwarciowych) i 5 (z punktu widzenia ochrony przeciwporażeniowej)
GNIAZDKA (5)
PKT 4
GNIAZDKA (6)
PKT 4
GNIAZDKA (9)
PKT 4
GNIAZDKA (10)
PKT 4
LAMPY (11)
PKT 4
PKT 5
GNIAZDKA (12)
PKT 4
GNIAZDKA (13)
PKT 4
GARAŻ
GNIAZDKA (14)
PKT 4
LAMPY (15)
PKT 4
PKT 5
LAMPY (16)
PKT 4
PKT 5
LAMPY (17)
PKT 4
PKT 5
SCHEMAT STRUKTURALNY ZASILANIA
OCENA SKUTECZNOŚCI DZIAŁANIA ZABEZPIEĆZEŃ ZWARCIOWYCH PRZEWODÓW
tkm - maksymalny dopuszczalny czas przepływu prądu zwarciowego przez przewody,
S - pole przekroju,
k - największa dopuszczalna jednosekundowa gęstość prądu zwarciowego,
Ik” - początkowy prąd zwarciowy
SUSZARKA (1)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
PRALKA (2)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
PODGRZEWACZ (3)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
SUSZARKA DO RAK (4)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
GNIAZDKA (5)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
GNIAZDKA (6)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
KUCHENKA ELEKTRYCZNA (7)
Dla wyłączników typu B
Warunek spełniony
LODÓWKA + ZAMRAŻARKA (8)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
GNIAZDKA (9)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
GNIAZDKA (10)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
LAMPY (11)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
Lampy znajdują się w pomieszczeniu suchym.
Dopuszczalny czas wyłączenia tdop=0,4s.
Dla wyłączników prądowych o charakterystyce działania wyzwalaczy C czas zadziałania tw<0,1s.
tw<tdop
0,1<0,4 Warunek spełniony
Dobrany wyłącznik nadprądowy pełni również rolę ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne zadziałania.
GNIAZDKA (12)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
GNIAZDKA (13)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
GNIAZDKA (14)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
LAMPY (15)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
Lampy znajdują się w pomieszczeniu suchym.
Dopuszczalny czas wyłączenia tdop=0,4s.
Dla wyłączników prądowych o charakterystyce działania wyzwalaczy C czas zadziałania tw<0,1s.
tw<tdop
0,1<0,4 Warunek spełniony
Dobrany wyłącznik nadprądowy pełni również rolę ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne zadziałania.
LAMPY (16)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
Lampy znajdują się na zewnątrz.
Dopuszczalny czas wyłączenia tdop=0,2s.
Dla wyłączników prądowych o charakterystyce działania wyzwalaczy C czas zadziałania tw<0,1s.
tw<tdop
0,1<0,2 Warunek spełniony
Dobrany wyłącznik nadprądowy pełni również rolę ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne zadziałania.
LAMPY (17)
Dla wyłączników typu C
Warunek spełniony
Lampy znajdują się w pomieszczeniu suchym.
Dopuszczalny czas wyłączenia tdop=0,2s.
Dla wyłączników prądowych o charakterystyce działania wyzwalaczy C czas zadziałania tw<0,1s.
tw<tdop
0,1<0,2 Warunek spełniony
Dobrany wyłącznik nadprądowy pełni również rolę ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne zadziałania.
SPRAWDZENIE SELEKTYWNOŚCI DOBRANYCH WYŁĄCZNIKÓW
SUSZARKA (1)
Dla WTN1 125/gG i P314C-10-30-AC z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
PRALKA (2)
Dla WTN1 125/gG i P314C-10-30-AC z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
PODGRZEWACZ (3)
Dla WTN1 125/gG i P314C-16-30-AC z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
SUSZARKA DO RĄK (4)
Dla WTN1 125/gG i P314C-10-30-AC z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
GNIAZDKA (5)
Dla WTN1 125/gG i P314C-10-30-AC z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
GNIAZDKA (6)
Dla WTN1 125/gG i P314C-10-30-AC z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
KUCHENKA ELEKTRYCZNA (7)
Dla WTN1 125/gG i S303 B-16 z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
LODÓWKA + ZAMRAŻARKA (8)
Dla WTN1 125/gG i P314C-10-30-AC z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
GNIAZDKA (9)
Dla WTN1 125/gG i P314C-10-30-AC z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
GNIAZDKA (10)
Dla WTN1 125/gG i P314C-10-30-AC z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
LAMPY (11)
Dla WTN1 125/gG i S301 C-16 z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
GNIAZDKA (12)
Dla WTN1 125/gG i P314C-10-30-AC z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
GNIAZDKA (13)
Dla WTN1 125/gG i P314C-10-30-AC z tabeli Ip=1,6 [kA]
Warunek spełniony
GNIAZDKA (14)
Dla WTN1 125/gG i P314C-10-30-AC z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
LAMPY (15)
Dla WTN1 125/gG i S301 C-6 z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
LAMPY (16)
Dla WTN1 125/gG i S301 C-3 z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
LAMPY (17)
Dla WTN1 125/gG i S301 C-3 z tabeli Ip=6 [kA]
Warunek spełniony
PODSUMOWANIE
Powyższy projekt wykonano zgodnie z obowiązującymi normami i przepisami związanymi z instalacjami elektrycznymi w obiektach budowlanych.
Wszystkie warunki zapewniające bezpieczeństwo zostały spełnione przez dobór odpowiednich wyłączników, rozłączników, bezpieczników, zastosowanie szyn uziemiających itd.
Wszelkie instalacje elektryczne w budynku mieszkalnym, garażu oraz ogrodzie poprowadzono w sposób bezkolizyjny z innymi instalacjami. Instalacje oświetleniowe i gniazdowe są oddzielone zgodnie z obowiązującą normą.
BIBLIOGRAFIA
LITERATURA:
Henryk Markiewicz - „Instalacje elektryczne”
Stefan Nietępski - „Budowa, projektowanie, eksploatacja”
Brunon Lejdy - Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych”
KATALOGI BRANŻOWE:
Hager
Legrand
TFKable - kable i przewody elektroenergetyczne
inne
3