Politechnika Gdańska
Wydział Elektrotechniki i
Automatyki
PROJEKT INSTALACJI ELEKTROENERGETYCZNEJ BUDYNKU WIELORODZINNEGO PRZY UL. PIWNEJ 7
Autor:
Ireneusz Ruszkowski
Nr albumu: 105428
GDAŃSK 06.06.2008
SPIS TREŚCI:
1. Podstawa opracowania ………………..………………..……………………………..3
2. Temat opracowania………………..……….………..………………………………….3
3. Zakres opracowania..…………..………………..………………..…………………….3
4. Opis techniczny.........…………..………………..………………..…………………….3
4.1 Zasilanie w elektroenergetyczne..…..…………………………………...…....3
4.2 Złącze kablowe..……..……………..………………………………...........….....3
4.3 Rozdzielnica główna…..............................................................................…4
4.4 Wewnętrzna linia zasilająca (WLZ)………..………......………………………4
4.5 Rozdzielnica administracyjna......................................………………………4
4.6 Rozdzielnica piętrowa……………..………..……………….......………………4
4.7 Rozdzielnica mieszkaniowa………..………..……………….....………………5
4.8 Instalacja elektryczna odbiorcza………..……….………………………….....5
4.8.1 Instalacja oświetleniowa………….……..……………………………….5
4.8.2 Instalacja gniazd wtykowych......................…………………………....5
4.8.3 Obwody wydzielone.........................................…………………………5
4.9 Główne połączenie wyrównawcze………..……….……….………………......6
4.10 Miejscowe połączenie wyrównawcze……..............…….………………......6
4.11 Ochrona przeciwporażeniowa………..……….……….………………...........6
4.12 Ochrona przeciwprzepięciowa………..…....................................................7
4.13 Ochrona przeciwpożarowa...……..……….……….……………......…...........7
4.13 Selektywność zabezpieczeń.……..……….……….……………......…...........7
4.14 Obliczenia doboru przewodów i instalacji mieszkaniowej.........…...........9
4.14.1 Instalacja oświetleniowa…....…….……..……………………………..10
4.14.2 Instalacja gniazdowa…......……….……..……………………………...12
4.14.3 Instalacja grzewcza..…......……….……..……………………………...12
5.1 Obliczenia doboru przewodów i instalacji budynku...........…....................16
5.1.1 Rozdzielnica piętrowa - rozdzielnica mieszkaniowa........................16
5.1.2 Dobór przewodów WLZ........................................................................17
5.1.3 Złącze kablowe - rozdzielnica główna................................................18
5.1.4 Transformator - złącze kablowe..........................................................19
6.1 Zwarcia.............................................................................................................21
5. Rysunki, załączniki i karty katalogowe……………....…………………….………….261. Podstawa Opracowania:
Podstawę opracowania projektu stanowi norma N-SEP-002: „Instalacje elektryczne
w obiektach budowlanych. Instalacje elektryczne w obiektach mieszkalnych. Podstawy planowania.” oraz rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r.
w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, Dział IV „Wyposażenie techniczne budynków”, Rozdział 8 „Instalacja Elektryczna”.
2. Temat Opracowania:
Tematem opracowania jest instalacja elektryczna budynku mieszkalnego zasilanego z sieci 15,75/0,42 [kV/kV] poprzez stację transformatorową. Budynek posiada trzy kondygnacje po dwa mieszkania oraz piwnice. Poza instalacją elektryczną budynek jest wyposażony jedynie w instalacje wodno-kanalizacyjną. Przewidziano elektryczne ogrzewanie pomieszczeń oraz wody.
3. Zakres Opracowania:
Zakres projektu obejmuje opis techniczny instalacji elektrycznej od stacji transformatorowej, przez kabel zasilający, złącze kablowe, rozdzielnicę główną, piętrową aż do obwodów odbiorczych, dobór przekroju przewodów oraz wybór prawidłowych zabezpieczeń, sprawdzenie poprawności ochronny przeciwporażeniowej, wykaz wykorzystanej aparatury, karty katalogowe oraz rysunki instalacji oświetleniowej i gniazd wtyczkowych w mieszkaniu, a także schemat zasilania.
4. Opis Techniczny:
4.1. Zasilanie elektroenergetyczne:
Budynek zasilany jest z istniejącej stacji transformatorowej 15,75/0,42 [kV/kV] oddalonej o 50 m od bloku mieszkalnego. W stacji jest zainstalowany jeden transformator o mocy Srt=630 [kVA].
W instalacji jest stosowany układ sieci TN-C-S. Do złącza energia dostarczona jest kablem 4xYAKY 150 mm2 zabezpieczonym bezpiecznikiem typu WT-1 z wkładką topikową gG 200A.
4.2. Złącze Kablowe:
Połączenie instalacji elektrycznej budynku z zasilaniem elektroenergetycznym należy wykonać za pomocą złącza usytuowanego na zewnątrz budynku w skrzynce zamykanej na klucz na wysokości, co najmniej 15 cm od ziemi. W złączu następuje rozdział przewodu ochronno-neutralnego PEN na ochronny - PE oraz neutralny - N. Miejsce rozdziału powinno być uziemione.
4.3 Rozdzielnica Główna:
Połączenie złącza kablowego z rozdzielnicą główną dokonano za pomocą przewodu 5xYKY 70mm2 zabezpieczonego bezpiecznikiem typu WT-1 z wkładką topikową gG 125A.
Rozdzielnica znajduje się w piwnicy w specjalnie przygotowanej wnęce, zabezpieczona przed dostępem osób niepowołanych. Rozdzielnica główna zawiera rozłącznik główny bezpiecznikowy z wkładką topikową WT-1 gG 100A, ogranicznik przepięć klasy B+C typu SP-B+C/3, wyłącznik różnicowoprądowy o czułości 300mA, zabezpieczenia wewnętrznych linii zasilających i obwodu administracyjnego oraz trójfazowy licznik energii elektrycznej dla pionu administracyjnego.
4.4 Wewnętrzna Linia Zasilająca:
Z rozdzielnicy głównej poprowadzone są trzy linie zasilające odpowiednio parter, pierwsze i drugie piętro. Każda linia dostarcza energię do trzech mieszkań. Przyjęto, że moc zainstalowana wynosi 30 [kVA] dla jednego mieszkania.
Wewnętrzne Linie Zasilające wykonane zostały przewodem 5xLgY 25mm2 oraz zabezpieczone bezpiecznikiem typu WT-1 z wkładką topikową gG 63A. Przewody zostały umieszczone w rurce winidurowej i poprowadzone w kanale instalacyjnym zamocowanym do ściany za pomocą uchwytów.
4.5 Rozdzielnica Administracyjna:
Jest zlokalizowana we wnęce z drzwiczkami zamykanymi na klucz w pobliżu rozdzielnicy głównej budynku. Należy w niej umieścić licznik trójfazowy dla pionu administracyjnego, zabezpieczenie przedlicznikowe typu BiWtz z wkładką topikową gG 32A oraz zabezpieczenie obwodu administracyjnego typu BiWtz gG 6A. Pion potrzeb administracyjnych zasila gniazda wtykowe, oświetlenie w piwnicy oraz domofon. Obwód ten jest wykonany przewodem 5xLgY 10mm2 i łączy tablicę administracyjną z tablicami piętrowymi skąd bezpośrednio zasilone jest oświetlenie klatki schodowej i dzwonki do mieszkań na parterze i I piętrze.
4.6 Rozdzielnica Piętrowa:
Każda z dwóch wewnętrznych linii zasilających kończy się rozdzielnicą piętrową usytuowaną 1,2 m nad poziomem podłogi. W skład wyposażenia każdej tablicy wchodzą: zabezpieczenia przedlicznikowe BiWtz gG 32A mieszkań na danym poziomie oraz trójfazowe liczniki energii elektrycznej, ponadto zainstalowane są również ograniczniki przepięć klasy C typ SPC-S-20/280/1. Pomiar energii elektrycznej mieszkań odbywać się będzie w systemie dwu-taryfowym. Tablice piętrowe mają być wykonane jako zamykane szafki ochronne wyposażone w okienko, umożliwiające odczytanie wskazań liczników. Należy je tak zamontować, aby nie było możliwe przemieszczanie licznika bez konieczności zerwania plomb.
4.7 Rozdzielnica Mieszkaniowa:
Rozdzielnica mieszkaniowa zasilana jest z rozdzielnicy piętrowej przewodem 5xLgY 6mm2. Tablica rozdzielcza znajduję się w holu mieszkania, w pobliżu drzwi na wysokości 1,2 m nad podłogą. Znajdują się w niej wyłączniki instalacyjne CLS6 o charakterystyce B i prądach znamionowych 2, 4, 6, 10, 13 i 16 A zabezpieczające obwody oświetleniowe, gniazd wtyczkowych oraz pozostałe obwody wydzielone. Ponadto wyłączniki różnicowoprądowe CFI6 o znamionowym prądzie różnicowym 30mA i In równym 25 A, po jednym na obwody oświetleniowe, gniazd wtyczkowych i na każdy obwód wydzielony.
Wszystkie aparaty umieszczone będą w rozdzielnicy wnękowej typ RW-2 o wymiarach zewnętrznych 390x285x130 [mm]. Zmieści ona 24 moduły w 2 rzędach, a więc po zamontowaniu wszystkich aparatów zostanie jeszcze miejsce potrzebne w razie przyszłej rozbudowy instalacji elektrycznej.
4.8 Instalacja elektryczna odbiorcza:
4.8.1 Instalacja oświetleniowa:
Instalacja oświetleniowa powinna być prowadzona w odległości 0,3 m od sufitu. Instalację należy wykonać przewodem YDYżo 3x1,5mm2. Obwody oświetleniowe zabezpieczone są przez wyłączniki instalacyjne CLS6 B2 lub B4 oraz jeden wyłącznik różnicowoprądowy CFI6. Przewody ułożono w rurkach instalacyjnych pod tynkiem (ułożenie A2). Instalacja oświetleniowa została rozdzielona na dwa obwody. Do kuchni i łazienki należy zastosować oprawy oświetleniowe w drugiej klasie ochronności i stopnia ochrony IP44. W łazience oprawy należy zainstalować w odległości większej od 0,6m od wanny. Łączniki obwodu oświetleniowego w pokojach i holu należy umieszczać przy drzwiach od strony klamki na wysokości 1,1 m od podłogi. Łączniki oświetlenia łazienki umieszcza się przy drzwiach na zewnątrz tego pomieszczenia.
4.8.2 Instalacja gniazd wtykowych:
W mieszkaniu znajdują się trzy obwody gniazd wtyczkowych. Każdy z nich jest wykonany przewodem YDYżo 3x2,5mm2 oraz zabezpieczony wyłącznikiem instalacyjnym CLS6 o charakterystyce B i prądzie znamionowym 10 A. W celu ochrony przeciwporażeniowej zamontowano wyłącznik różnicowoprądowy CFI6 zabezpieczający wszystkie trzy obwody. Wszystkie gniazda powinny być zaopatrzone w styk ochronny. W kuchni i w łazience należy zainstalować gniazda bryzgoszczelne, montować na wysokości 1,2m.W pozostałych pomieszczeniach 0,3m. Ponadto w łazience powinno zamontować się gniazdka w III strefie ochrony. Zaleca się stosowanie gniazd podwójnych z przesłonami styków. Przewody prowadzone w kuchni i łazience powinny być umieszczone w rurkach instalacyjnych tak , aby ewentualna awaria przewodu nie wiązała się z koniecznością rozbijania glazury położonej w w/w pomieszczeniach.
4.8.3 Obwody wydzielone:
Przewidziano 6 oddzielnych obwodów zasilających: kuchenkę elektryczną , zmywarkę, pralkę, przepływowy podgrzewacz wody oraz dwa obwody ogrzewania. Zasilane są one przewodami YDYżo 3x2,5mm2 oraz YDYżo 5x2,5mm2 w przypadku obwodów trójfazowych. W celach ochrony przeciwporażeniowej w każdy z obwodów włączony jest wyłącznik różnicowoprądowy CFI6 o czułości 30mA i prądzie znamionowym 25 A. Ogrzewanie jest zrealizowane za pomocą grzejników konwekcyjnych wyposażonych w elektroniczny układ mierzący temperaturę w pomieszczeniu co 40 sekund, dobierający liniowo moc grzewczą. Maksymalna moc grzewcza dla całego mieszkania wynosi 5,6 [kW] i jest podzielona na dwa obwody zasilające odpowiednio pokój dzienny i kuchnie oraz 2 pokój, hol i łazienkę. Cała instalacja grzewcza jest zabezpieczona jednym wyłącznikiem różnicowoprądowym CFI6.
4.9 Główne Połączenie Wyrównawcze:
Główne połączenie wyrównawcze wykonać w przyziemnej kondygnacji w pobliżu złącza przewodem miedzianym o przekroju 25mm2. Należy zamontować wyrównawczą szynę główną wykonaną płaskownikiem ze stali ocynkowanej ułożonej w piwnicy budynku., a następnie przyłączyć do niej wszelkie przewody uziemione , zwłaszcza przewód PEN przyłącza elektroenergetycznego oraz wszystkie przedmioty przewodzące, które jednocześnie nie są częścią urządzenia elektroenergetycznego ale mogą znaleźć się pod napięciem: rury kanalizacyjne, instalację odgromową, uziom fundamentowy w celu uzyskania ekwipotencjalizacji.
4.10 Miejscowe Połączenia Wyrównawcze:
Miejscowe połączenie wyrównawcze zainstalować w łazience oraz w kuchni bez użycia szyny wyrównawczej. Nie należy obejmować połączeniami wyrównawczymi miejscowymi części przewodzących o niedużych wymiarach, które nie są uziemione w sposób naturalny i nie mogą wnosić innego, obcego potencjału, np. futryny drzwiowej, szafki metalowej. Należy wykonać je przewodem nieizolowanym miedzianym, co najmniej 6mm2 i przyłączyć do przewodu ochronnego w tablicy mieszkaniowej.
4.11 Ochrona przeciwporażeniowa:
Zerowanie wykonane jest poprzez przewód ochronny PE. Styk ochronny w gniazdach wtykowych łączony jest z oddzielnie prowadzonym przewodem ochronnym PE, który połączony jest z przewodem neutralnym N w złączu kablowym i tam uziemiony.
Zastosowanie urządzeń zabezpieczających skutki przetężeń i zwarć takie jak bezpieczniki, wyłączniki nadprądowe oraz wyłączniki różnicowoprądowe.
Wszystkie części przewodzące są połączone z uziemionym punktem sieci za pomocą przewodu ochronnego PE. W łazience i dla kuchenki elektrycznej zastosowano miejscowe połączenia wyrównawcze. Ponadto zastosowano II klasę ochronności dla wszystkich urządzeń zainstalowanych w pomieszczeniach sanitarnych i kuchennych (oprawy oświetleniowe, gniazda wtykowe bryzgoszczelne).
W tym celu wyróżniono też w łazience 4 strefy (0,1,2,3).W strefie 0 można stosować jedynie urządzenia zasilane napięciem o wartości do 12V. Natomiast w strefach 1,2,3 nie wolno instalować urządzeń rozdzielczych, puszek oraz rozgałęźników.
4.12 Ochrona przeciwprzepięciowa:
Podstawowym warunkiem skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej jest prawidłowo przeprowadzone wyrównanie potencjałów w budynku.
Należy zainstalować ogranicznik przepięć w rozdzielnicy głównej o klasie B+C, typ SP-B+C/3; w rozdzielnicy piętrowej - ogranicznik klasy C typ SPC-S-20/280/1. Zaleca się zainstalowanie ogranicznika klasy D w celu ochrony czułych urządzeń w mieszkaniu (komputer, sprzęt Hi-Fi i RTV).
4.13 Ochrona przeciwpożarowa:
Do zabezpieczenia przeciwpożarowego instalacji budynku przyjęto wyłącznik ochronny różnicowoprądowy selektywny o znamionowym prądzie różnicowym 300mA typu PFIM-100/4/03-S/A o prądzie znamionowym 100 A i wytrzymałości zwarciowej 10kA. Należy go zainstalować w rozdzielnicy głównej
4.14 Selektywność zabezpieczeń:
Urządzenia zabezpieczające, połączone szeregowo, działają selektywnie, jeżeli ich charakterystyki czasowo-prądowe nie przecinają się, ani nie mają wspólnych obszarów działania. W instalacji budynku występują następujące układy zabezpieczeń:
Bezpiecznik-bezpiecznik
Przyjmuje się dla zapewnienia selektywności działania, że iloraz prądów znamionowych kolejnych bezpieczników tego samego typu (połączonych szeregowo) powinien być co najmniej równy 1,6.
Wyłącznik-bezpiecznik
Prądy znamionowe wkładek topikowych bezpieczników powinny być dobrane z uwzględnieniem typu i danych znamionowych wyłącznika oraz wartości prądu znamionowego. Selektywność można prawidłowo określić za pomocą tabel dostarczonych przez producenta wyłączników, w tym przypadku firmę Moeller. W danym zestawieniu wyłącznika i bezpiecznika selektywność jest zachowana do konkretnej wartości prądu zwarciowego.
Wyłączniki różnicowoprądowe
Przy szeregowym zainstalowaniu urządzeń tego typu w celu zachowania selektywności ich działania, urządzenia te powinny spełniać jednocześnie warunki:
- charakterystyka czasowo-prądowa wyłącznika różnicowoprądowego zainstalowanego po stronie zasilania, powinna znajdować się powyżej charakterystyki czasowo-prądowej urządzenia zainstalowanego po stronie obciążenia,
- wartość znamionowego prądu różnicowego urządzenia zainstalowanego po stronie zasilania powinna być równa, co najmniej trzykrotnej wartości znamionowego prądu różnicowego urządzenia zainstalowanego po stronie obciążenia.
W projekcie selektywność została zachowana w tych miejscach, gdzie nie powodowało to zwiększenia przekroju przewodów ponad wartości wynikające z kryteriów doboru przekroju.
Kolejne prądy znamionowe wkładek topikowych bezpieczników różnią się od siebie o wymagany współczynnik 1,6 z wyjątkiem zabezpieczeń w rozdzielnicy głównej (bezpiecznik zabezpieczający WLZ - gG 80A, wyłącznik główny z wkładką gG 100A oraz zabezpieczenie przewodu zasilającego RG - gG 125A).
Obliczenia:
Dobór przekroju przewodów:
ze względu na wytrzymałość mechaniczną
s Ⴓ 1,5mm2
ze względu na obciążenie prądem roboczym dla obwodu:
1 - fazowego
3 - fazowego
Iz Ⴓ IB
IB obliczeniowy prąd szczytowy [A]
P całkowita moc pobierana przez obwód [W]
Un napięcie znamionowe sieci [V]
cosၪ współczynnik mocy [- ]
ze względu na nagrzewanie prądem przeciążeniowym
Iz ႳInႳ IB
dla wyłącznika nadprądowego: 1,45Iz Ⴓ I2, I2 =1,45In
dla bezpiecznika: 1,45Iz Ⴓ I2, I2 =1,6In
Iz obciążalność długotrwała przewodu
In prąd znamionowy lub nastawczy aparatu zabezpieczającego
I2 górny prąd probierczy -
(najmniejszy prąd powodujący zadziałanie członu przeciążeniowego)
ze względu na nagrzewanie prądem zwarciowym
k największa dopuszczalna gęstość prądu (dla polwinitu 115) [A/mm2]
I2t całka Joule'a (energia cieplna wydzielona przez prąd zwarciowy w czasie 1s)
[A2s];
ze względu na dopuszczalny spadek napięcia dla obwodu:
1 - fazowego
3 - fazowego
l długość obwodu [m]
ၧ konduktywność materiału przewodzącego [m/ၗ*mm2]
၄U% dopuszczalny procentowy spadek napięcia [-]
Iz należy odczytywać dla czynnej ilości przewodów (L1,L2,L3), natomiast przewód ochronny powinien mieć przekrój nie mniejszy niż przewody czynne. Największą wartość przekroju należy przyjąć jako właściwą.
Obliczenia doboru przewodów w instalacji mieszkania:
Obliczenia doboru przewodów oświetleniowych:
zapotrzebowanie na moc oświetleniową:
F - powierzchnia pomieszczenia
P - moc jednostkowa przypadająca na 1m2 pomieszczenia
O1 Pokój:
O1 Łazienka:
O2 Kuchnia:
O2 Pokój dzienny:
O3 Hol:
Moce zawyżono w celach bezpieczeństwa
Łącznie:
Obwód 1 (O1) - 540W
Obwód 2 (O2) - 860W
Obwód 3 (O3) - 100W
Obliczenia prądu i dobranie zabezpieczeń:
Obwód 1:
zabezpieczenie B4
b) Obwód 2:
zabezpieczenie B4
c) Obwód 3:
zabezpieczenie B2
dobór przekroju przewodów oświetleniowych:
położenie A2 (2 żyły obciążone, położenie w rurkach w tynku)
dobór ze względu na:
a) wytrzymałość mechaniczną:
sႳ1,5mm2
b) nagrzewanie prądem roboczym(obciążenie długotrwałe):
IzႳIb
O1: Ib=2,47A Iz=14A warunek spełniony s=1.5mm2
O2: Ib=3,94A Iz=14A warunek spełniony s=1.5mm2
O3: Ib=0,46A Iz=14A warunek spełniony s=1.5mm2
c) nagrzewnie prądem przeciążeniowym:
IzႳInႳIb
O1: 14A>4A>2,47 warunek spełniony s=1,5mm2
O2: 14A>4A>3,94 warunek spełniony s=1,5mm2
O3: 14A>2A>0,46 warunek spełniony s=1,5mm2
d) Nagrzewanie prądem zwarciowym:
O1:
1,5 mm2>0,82 mm2
O2:
1,5 mm2>0,67 mm2
O3:
1,5 mm2>0,55 mm2
e) spadek napięcia:
O1:
O2
O3
Wszystkie obwody oświetleniowe należy wykonać przewodem YDYżo 3x1,5mm2
NR.OBWODU |
O/1 |
O/2 |
O/3 |
OPIS |
pokój I ŁAZIENKA OŚWIETLENIE |
Pokój dZIENNY I KUCHNIA |
hOL OŚWIETLENIE |
MOC [KW]/[KVA] |
2X2X75W + 60W + 60W = 420W |
2X4X40W + 2X2X60W + 3X60W = 840W |
1X75W |
ILOŚĆ PUNKTÓW OŚW. |
4 |
5 |
1 |
DŁUGOŚĆ [m] |
45m |
22m |
3,5m |
2. Dobór przewodów gniazdowych:
obliczenie prądów znamionowych:
Unormowana wartość mocy na obwód gniazdowy 2kW.
G1 Pokój i hol (7 gniazd):
zabezpieczenie B10
G2 Kuchnia i pokój dzienny (10 gniazd):
zabezpieczenie B10
G3 Łazienka (2 gniazda):
zabezpieczenie B10
G4 pralka(1 gniazdo):
zabezpieczenie B16
G5 kuchenka elektryczna(1 gniazdo)(3-faz ):
zabezpieczenie B16
G6 zmywarka(1 gniazdo):
zabezpieczenie B16
G7 akumulacyjny podgrzewacz wody(1 gniazdo):
zabezpieczenie B10
dobór przekroju przewodów gniazdowych:
położenie A2(2/3 żyły obciążone, położenie w rurkach w tynku)
dobór ze względu na:
a) wytrzymałośc mechaniczną:
sႳ1,5mm2
b) nagrzewanie prądem roboczym(obciążenie długotrwałe):
IzႳIb
G1: Ib= 9,15A Iz=14A warunek spełniony dla s=1.5mm2
G2: Ib= 9,15A Iz=14A warunek spełniony dla s=1.5mm2
G3: Ib= 9,15A Iz=14A warunek spełniony dla s=1.5mm2
G4: Ib=13,73A Iz=14A warunek spełniony dla s=1.5mm2
G5: Ib=15,19A Iz=17,5A warunek spełniony dla s=2,5mm2
G6: Ib=13,73A Iz=14A warunek spełniony dla s=1.5mm2
G7: Ib= 9,15A Iz=14A warunek spełniony dla s=1.5mm2
c) nagrzewnie prądem przeciążeniowym:
IzႳInႳIb
G1: 14,00A > 10A > 9,15A warunek spełniony dla s=1,5mm2
G2: 14,00A > 10A > 9,15A warunek spełniony dla s=1,5mm2
G3: 14,00A > 10A > 9,15A warunek spełniony dla s=1,5mm2
G4: 18,50A > 16A >13,75A warunek spełniony dla s=2,5mm2
G5: 17,50A > 16A >15,19A warunek spełniony dla s=2,5mm2
G6: 18,50A > 16A >13,75A warunek spełniony dla s=2,5mm2
G7: 14,00A > 10A > 9,15A warunek spełniony dla s=1,5mm2
d) Nagrzewanie prądem zwarciowym:
G1:
1,5 mm2>0,97mm2
G2:
1,5 mm2>0,97mm2
G3:
1,5 mm2>0,97mm2
G4:
2,5 mm2>1,15mm2
G5:
2,5 mm2>1,15mm2
G6:
2,5 mm2>1,15mm2
G7:
1,5 mm2>0,97mm2
e) spadek napięcia:
G1:
G2:
G3:
G4:
G5:
G6:
G7:
NR.OBWODU |
G/1 |
G/2 |
G/3 |
G/4 |
G/5 |
G/6 |
G/7 |
OPIS |
Pokój i hol GN.OGÓLNE |
Kuchnia i pokój dzienny GN.OGÓLNE |
Łazienka GN.OGÓLNE |
ŁAZIENKA PRALKA |
KUCHNIA KUCHENKA |
KUCHNIA ZMYWARKA |
ŁAZIENKA PODGRZEWACZ WODY |
MOC [KW]/[KVA] |
2 |
2 |
2 |
3 |
10 |
3 |
2 |
ILOŚĆ WPUSTÓW |
7 |
9 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
DŁUGOŚĆ [m] |
22 |
28 |
12 |
6,5 |
5 |
6,5 |
6,5 |
Obwody gniazdowe należy wykonać przewodem YDYżo 3x1,5mm2
natomiast obwody wydzielone YDYżo 3x2,5mm2, bądź YDYżo 5x2,5mm2.
3. Ogrzewanie:
obliczenie zapotrzebowania na moc grzewczą:
C1 Pokój dzienny i kuchnia (grzejnik: 1600W i ogrzewanie podłogowe: max 920W):
C2 Pokój, łazienka i hol (grzejnik: 1080W,ogrzewanie podłogowe: max 432W i 528)
Dobór zabezpieczeń:
C1:
Zabezpieczenie B13
C2:
Zabezpieczenie B10
dobór przekroju przewodów doprowadzających:
położenie A2(2 żyły obciążone, położenie w rurkach w tynku)
dobór ze względu na:
a) wytrzymałośc mechaniczną:
s>1,5mm2
b) nagrzewanie prądem roboczym(obciążenie długotrwałe):
IzႳIb
C1: Ib=11,53A Iz=14A warunek spełniony s=1.5mm2
C2: Ib= 9,34A Iz=14A warunek spełniony s=1.5mm2
c) nagrzewnie prądem przeciążeniowym:
IzႳInႳIb
C1: 14A>13A>11,53A warunek spełniony s=1,5mm2
C2: 14A>10A> 9,34A warunek spełniony s=1,5mm2
d) Nagrzewanie prądem zwarciowym:
C1:
1,5mm2>1,06mm2
C2:
1,5 mm2>0,97mm2
e) spadek napięcia:
C1:
s=1,5 mm2
C2
s=1,5 mm2
NR.OBWODU |
C/1 |
C/2 |
OPIS |
pokój I ŁAZIENKA OGRZEWANIE |
Pokój dZIENNY I KUCHNIA |
MOC [KW]/[KVA] |
1600+920 = 2520W |
2X4X40W + 2X2X60W + 3X60W = 840W |
RODZAJ OGRZEWANIA |
1XGRZEJNIK 1600W+1XMATA GRZEJNA 920W |
1XGRZEJNIK 1080W+2XMATA GRZEJNA 432W i 528W |
DŁUGOŚĆ [m] |
22m |
10m |
Wszystkie obwody instalacji grzewczej należy wykonać przewodem
YDYżo 3x1,5mm2Obliczenia doboru przewodów w instalacji budynku:
1.Rozdzielnica piętrowa - rozdzielnica mieszkaniowa
Lp |
Odbiór |
Moc zainstalowana [kW] |
Współczynik jednoczesności k |
Moc obliczeniowa [kW] |
1 |
Oswietlenie |
1,5 |
0,4 |
0,6 |
2 |
Gniazda ogólnego zastosowania |
6 |
0,3 |
1,8 |
3 |
Gniazda zasilane z wydzielonych obwodów |
17 |
0,8 |
13,6 |
4 |
Ogrzewanie |
3,4 |
0,9 |
3 |
5 |
ၓ |
27,9 |
- |
19,02 |
Zapotrzebowanie na moc jednego mieszkania (po uwzględnieniu współczynników jednoczesności) wynosi:
=
[A] dobieram zabezpieczenie przedlicznikowe B32.
dobór przekroju przewodów doprowadzających:
położenie B1
dobór ze względu na:
a) wytrzymałośc mechaniczną:
sႳ1,5mm2
b) nagrzewanie prądem roboczym(obciążenie długotrwałe):
IzႳIb
D1: Ib=27,46A Iz=36A warunek spełniony s=6mm2
c) nagrzewnie prądem przeciążeniowym:
IzႳInႳIb; Iz>
* In
D1: 36A>32A>27,46A; 36>35,31 warunek spełniony s=6mm2
d) Nagrzewanie prądem zwarciowym:
D1:
6mm2>1,40mm2
e) spadek napięcia:
C1:
s=6 mm2
Obwód należy wykonać przewodem YDYżo 5x6mm2 oraz zabezpieczyć bezpiecznikiem przelicznikowym BiWtz z wkładką topikową gG32.
2. Dobór przewodów WLZ
Zapotrzebowanie na moc jednego mieszkania (po uwzględnieniu współczynników jednoczesności) wynosi:
moc linii WLZ1 dla 2 mieszkań:
zabezpieczenie B63
moc linii WLZ2 dla 2 mieszkań:
zabezpieczenie B63
moc linii WLZ3 dla 2 mieszkań:
zabezpieczenie B63
Obwód administracyjny
- oświetlenie w piwnicy, parterze i I,II piętrze P=2000 [kW]
- dzwonki do wszystkich mieszkań, domofon P=1000 [kW]
zabezpieczenie B6
dobór przekroju przewodów doprowadzających:
położenie B2
dobór ze względu na:
a) wytrzymałośc mechaniczną:
sႳ1,5mm2
b) nagrzewanie prądem roboczym(obciążenie długotrwałe):
IzႳIb
: Ib=63,48A Iz=68A warunek spełniony s=25mm2
: Ib=63,48A Iz=68A warunek spełniony s=25mm2
: Ib=63,48A Iz=68A warunek spełniony s=25mm2
: Ib= 4,33A Iz=46A warunek spełniony s=10mm2
c) nagrzewnie prądem przeciążeniowym:
IzႳInႳIb; Iz>
* In
: 75A>69,52A>63,48A warunek spełniony s=25mm2
: 75A>69,52A>63,48A warunek spełniony s=25mm2
: 75A>69,52A>63,48A warunek spełniony s=25mm2
: 46A> 6.62A> 4,33A warunek spełniony s=10mm2
d) Nagrzewanie prądem zwarciowym:
:
25mm2>1,63mm2
:
25mm2>1,63mm2
:
25mm2>1,63mm2
:
10mm2>0,87mm2
e) spadek napięcia:
:
:
:
:
Linie zasilająca WLZ należy wykonać przewodem YDYżo 5x25mm2 oraz zabezpieczyć bezpiecznikiem WT-1 z wkładką topikową gG63.
Obwód Administracyjny należy wykonać przewodem YDYżo 5x10mm2 oraz zabezpieczyć bezpiecznikiem WT-1 wkładką topikową gG6 .
2. Dobór przewodu Złącze Kablowe - Rozdzielnica Główna
Zapotrzebowanie na moc całej klatki budynku:
[kVA]
=
[A] dobieram zabezpieczenie nadprądowe B125.
dobór przekroju przewodów doprowadzających:
położenie D1
dobór ze względu na:
a) wytrzymałośc mechaniczną:
sႳ1,5mm2
b) nagrzewanie prądem roboczym(obciążenie długotrwałe):
IzႳIb
L1: Ib=119,96A Iz=151A warunek spełniony s=70mm2
c) nagrzewnie prądem przeciążeniowym:
IzႳInႳIb; Iz>
* In
L1: 151A>137,93A>119,96A; warunek spełniony s=70mm2
d) Nagrzewanie prądem zwarciowym:
L1:
70mm2>2,74mm2
e) spadek napięcia:
L1:
s=70 mm2
Obwód należy wykonać przewodem Lgy 3x70mm2 oraz zabezpieczyć bezpiecznikiem WT-1 z wkładką topikową gG125.
3. Dobór przewodu Transformator - Złącze Kablowe
Dobór zabezpieczenia z zachowaniem selektywności:
=
[A] dobieram zabezpieczenie nadprądowe B200.
dobór przekroju przewodów doprowadzających:
położenie D1
dobór ze względu na:
a) wytrzymałośc mechaniczną:
sႳ1,5mm2
b) nagrzewanie prądem roboczym(obciążenie długotrwałe):
IzႳIb
L1: Ib=119,96A Iz=203A warunek spełniony s=120mm2
c) nagrzewnie prądem przeciążeniowym:
IzႳInႳIb; Iz>
* In
L1: 230A>220,69A>119,96A; warunek spełniony s=150mm2
d) Nagrzewanie prądem zwarciowym:
L1:
150mm2>4,78mm2
e) spadek napięcia:
L1:
s=150mm2
Obwód należy wykonać przewodem 4xYAKY 150mm2 oraz zabezpieczyć bezpiecznikiem WT-1 z wkładką topikową gG200
Zwarcia:
Obliczanie parametrów pętli zwarciowej
System elektroenergetyczny:
Skq''=200 [MVA]
Xkq=
[mΩ]
Transformator:
Srt=630 [kVA]
[-]
Ukr=6 [%]
[mΩ]
∆Pobc=6100 [W]
[mΩ]
Kabel zasilający:
Sk=150 [
]
[mΩ]
=34 [
]
[mΩ]
lk=50 [m]
X'=0,075 [
]
Złącze Kablowe - Rozdzielnica Główna:
S=70 [
]
=58 [
]
[mΩ]
l=15 [m]
Wewnętrzna Linia Zasilająca (dla prądu zwarciowego maksymalnego i minimalnego):
S=25 [
]
=58 [
]
[mΩ]
l1=10 [m]
[mΩ]
l2=14 [m]
Tablica mieszkaniowa - Tablica piętrowa:
S=6 [
]
[mΩ]
l=3 [m]
Instalacja mieszkaniowa (dla prądu zwarciowego maksymalnego i minimalnego):
l1=6,20 [m] S1=2,5 [
]
[mΩ]
l2=12,07 [m] S2=1,5 [
]
[mΩ]
Rezystancja i Reaktancja rozpatrywanych odcinków:
Xkq [mΩ] |
Xt [mΩ] |
Rt [mΩ] |
Xk [mΩ] |
Rk [mΩ] |
Rrg [mΩ] |
Rwlz1 [mΩ] |
Rwlz2 [mΩ] |
Rodg [mΩ] |
Rmax [mΩ] |
Rmin [mΩ] |
0,88 |
16,58 |
2,72 |
3,75 |
9,80 |
3,69 |
6,90 |
9,66 |
8,62 |
42,76 |
138,74 |
Zwarcia trójfazowe:
Transformator
[kA]
Złącze Kablowe
[kA]
Tablica Główna
Tablica Piętrowa
Tablica Mieszkaniowa
Instalacja mieszkaniowa - obwód najbliżej rozdzielnicy
Zwarcie jednofazowe w obwodzie najbliżej rozdzielnicy:
Wytrzymałość zwarciowa wyłączników instalacyjnych CLS6 wynosi 6 [kA]. Z obliczeń wynika, że największy prąd zwarciowy, który może wystąpić w instalacji mieszkaniowej wynosi 3,10 [kA]. Zabezpieczenie jest dobrane prawidłowo.
Podobnie zwarcia w dalszych częściach instalacji elektroenergetycznej budynku nie przekraczają wytrzymałości użytych bezpieczników -100 [kA].
Zainstalowany w rozdzielnicy głównej wyłącznik różnicowoprądowy posiada wytrzymałość zwarciową równą 10 [kA]. Maksymalna wartość prądu zwarciowego w tym miejscu jest równa 8,65 [kA]. Aparat został poprawnie dobrany.
Prądy zwarciowe minimalne - sprawdzenie ochrony przeciwporażeniowej:
Z punktu widzenia ochrony przeciwporażeniowej zwarcie musi zostać wyłączone w czasie mniejszym od:
● 5s - dla transformatora, złącza kablowego i rozdzielnicy głównej.
● 0,2s - dla rozdzielnicy piętrowej, mieszkaniowej oraz instalacji odbiorczej.
Złącze kablowe:
Z charakterystyki bezpiecznika WT-1 gG 200A Ia=1310 [A] zatem Ik>Ia. Bezpiecznik wyłączy zwarcie w czasie t<5s. Ochrona jest skuteczna.
Tablica Główna:
Z charakterystyki bezpiecznika WT-1 gG 125A Ia=723 [A] zatem Ik>Ia. Bezpiecznik wyłączy zwarcie w czasie t<5s. Ochrona jest skuteczna.
Tablica Piętrowa:
Z charakterystyki bezpiecznika WT-1 gG 80A Ia=945 [A] zatem Ik>Ia. Bezpiecznik wyłączy zwarcie w czasie t<0,2s. Ochrona jest skuteczna.
Tablica Mieszkaniowa:
Z charakterystyki bezpiecznika BiWtz gG 50A Ia=694 [A] zatem Ik>Ia. Bezpiecznik wyłączy zwarcie w czasie t<0,2s. Ochrona jest skuteczna.
Instalacja mieszkaniowa - najdłuższy obwód:
Z charakterystyki wyłącznika instalacyjnego CLS6 czas wyłączenia takiego prądu wynosi 0,008s, zatem t<0,2s. Ochrona jest skuteczna.
2