Dimensjonering av kabel og vern Vern i elektriske anlegg Prøvestrømmer for vern Karakteristikker for vern Selektivitet 1
Overspenningsvern Overspenningsvern 2
Dimensjonering av kabel og vern Oppgave: Dimensjonering av kortslutningsvern, overbelastingsvern, kurssikringer og kabler 3
Nytt sikringsskap skal monteres i bolig. Kurser i.h.t kursfortegnelse. 230V IT. Inntakskabel er 17m og ligger skjult i rør i vegg. Kortslutningstrømmeri KV skap er Ik3pmaks=10KA, IK2pmin=1,5KA(oppgitt av Netteier). Velg og dokumenter OV, inntakskabel, KV, samt vern og kabel for kurs nr8 og 12. Kontroller selektivitet mellom OV og KV, samt mellom OV og kurssikringer. Kontroller spenningsfall. 4
Valg av OV Total strøm 16A 11 16 176 Total strøm 25A 1 25 25 Totalt strømbehov =116A Benytter samtidighetsfaktor på 0,4 (elæring boka side 102) som gir et strømbehov på 116A*0,4= 46,4A Velger da et OV på 50A type Schneider C60B_GL_50A 5
Valg av inntakskabel Krav 1 NEK 400-4-433.1: Ib In Iz. Vi har valgt OV på 50A så IZ må være 50A. Finner i tab 52B-1 (s 187 NEK400) ref. inst. Metode A2. Finner så strømføringsevne i tab 52B-4 koll.3. Velger så et tverrsnitt med strømføringsevne større enn 50A. Velger da 16mm2 Cu(PFXP 4G16 Cu). Vi har her ingen andre reduksjonsfaktorer. Krav 1 blir da 46,4A 50A 52A OK 6
Valg av inntakskabel Krav 2 NEK 400-4-433.1: I2 1,45xIz. I2 avleses i tabell side 181. I2=1,45xIn 1,45x50 1,45x52 72,5 75,4 OK Vernet løser ut overlast før kabelen tar skade. 7
Valg av inntakskabel Kontroll av spenningsfall Anbefaling om maks 4 % totalt 1 % på hovedkurser 3 % på forbrukerkurser se elæring side 72, =1,65V Spenningsfall i prosent blir da =, =0,7% Dette gir et akseptabelt spenningsfall. 8
Det må kontrolleres at vernets bryteevne er større enn høyeste forventede kortslutningstrømpå det stedet vernet er plassert. Det gir i dette tilfelle IK3pmaks Ics (bryteevne vern) Bryteevnen til vernet avleses i tabell side 17 Ics=10KA IK3pmaks ved OV må beregnes. IK3pmaks, (montørhåndboka side 138) Z ytre og r fase (avleses i montørhåndboka side 134 og 139) IK3pmaks 4,2KA 10KA OK,, =4,2KA Valg av OV 9
Valg av kortslutningsvern Ved valg av kortslutningsvern bør vi tenke på at vi har selektivitet mot etterfølgende vern. Vi går da inn i selektivitetstabell side 176 og leser av at vi har selektivitet inntil 5,5KA for 160A NH00 sikring mot OV. Vi velger da 160A kortslutningsvern type Eaton M00 gl- 160A Vi må kontrollere at kortslutningvernetløser ut ved minste kortslutningstrømpå tamp av kabelen. Dette vil si at vernet må koble ut før kabelen tar skade. NEK 400-4-434.5.2. 10
Valg av kortslutningsvern Vi må da først finne IK2pmin 2 138),, (montørhåndboka side Z ytre og r fase (avleses i montørhåndboka side 138-139) 2,,, =1,14KA 11
Valg av kortslutningsvern Vi går da inn i Tid/strøm-karakteristikkfor NH patron 160A og leser av tiden det tar før vernet løser ut på en kortslutningstrøm på 1,14KA. Leser av ca 0,9s. Siden vernet bruker lengre enn 0,1 sek (NEK400-4-434.5.2) på å løse ut må vi kontrollere hvor lenge kabelen tåler strømmen IK2pmin =, =2,6s (montørhåndboka side 126) Dette viser at vernet løser ut før kabelen tar skade. Vi må også kontrollere vernets bryteevne som avleses i datablad for NH patron til 120KA. I CS IK 3pmaks 120KA 10KA OK 12
Alle vern av type Schneider DCP H Vigi jordfeilautomat Vi starter først med å finne tverrsnitt for lederne Vi benytter da tab 52B-1 for å finne den aktuelle tabell for lederens tverrsnitt. Vi ser da i tabell 52B-2 at 2,5mm2 har Iz=19,5A. Når vi benytter tverrsnitt opp til og med 4mm2 i bolig må vi se i NEK 400-823.433.1. For andre anlegg se også NEK 400-533.2.1. samt vedlegg 1 i FEL. Følgende krav må tilfredsstilles for beskyttelse mot overbelastning: Krav 1: IB In Krav2: I2 Iz Kurs nr8 13
Kurs nr8 Krav 1: IB In= 16 16 OK Krav 2: I2 Iz = 1,2*16 19,5 = 19,2 19,5 OK Her er I2 funnet i databladfor vernet Nå har vi dokumentert beskyttelse mot overbelastning. 14
Kontroll av spenningsfall Anbefaling om maks 4 % totalt 1 % på hovedkurser 3 % på forbrukerkurser Kurs nr8 se elæring side 72, =2,53V, Spenningsfall i prosent blir da =, =1,1% Dette gir et akseptabelt spenningsfall. 15
Kontroll av bryteevne: Her må vi inn i databladfor vernet for å finne bryteevnen = 10KA. Her må vi kontrollere bryteevne mot IK2pmaks da det er 2-polte vern vi bruker. IK3pmaks kjenner vi for den regnet vi ut til IK3pmaks Kurs nr8,, =4,2KA. IK2pmaks =, =3,65KA (se lærebok på elskole,, dimensjonering av kortslutningsvern) 3,65KA 10KA OK 16
Kontroll av vern mot kortsluttningved minste kortsluttningstrømpå tamp av kabel. Da vi benytter JFbrpå kursen vil IK2pmin være minste dimensjonerende kortsluttningstrøm. Dette vil si at vernet må koble ut før kabelen tar skade. NEK 400-4-434.5.2. Kurs nr8 17
Vi må da først finne IK2pmin IK2pmin i tavle har vi beregnet til 1,14KA 2,, Z ytre og r fase (avleses i montørhåndboka side 138-139) 2 Kurs nr8,,, =0,52KA IK2pmin I5 for vernet garanterer momentan utkobling. I5 for en B-automat er 5xIn 0,52KA 5*16A 0,52KA 80A OK 18
Når vernet i dette tilfelle kobler ut raskere enn 0,1sek (NEK 400:434.5.2) må vi kontrollere at den energien vernet slipper igjennom (I 2 t) er lavere enn den energien kabelen tåler (k 2 xs 2 ). Den energien som vernet slipper igjennom skal avleses i tabell/kurveved høyeste kortslutningstrømsom her er IK2pmaks = 3,65KA. K 2 xs 2 I 2 t 115 2 x2,5 2 avlest ca12000a 2 S 82656 12000 OK Kurs nr8 19
Kontroll av selektivitet Kurs nr8 Kontrollerer selektivitet i tabellfor vern side 15. Vi har her selektivitet inntil 1500A. Har vi større kortslutningstrømen dette kan man ikke garantere hvilket vern som kobler ut først. Det vil si at her har vi i utgangspunktet dårlig selektivitet. I praksis så vil kortslutningstrømmenreduseres raskt i tilførselen slik at IK2maks blir lavere enn 1,5KA. 20
Vi starter først med å finne tverrsnitt for lederne Vi benytter da tab 52B-1 for å finne den aktuelle tabell for lederens tverrsnitt. Vi ser da i tabell 52B-2 at 4mm2 har Iz=26A. Når vi benytter tverrsnitt opp til og med 4mm2 i bolig må vi se i NEK 400-823.433.1. For andre anlegg se også NEK 400-533.2.1. samt vedlegg 1 i FEL. Følgende krav må tilfredsstilles for beskyttelse mot overbelastning: Krav 1: IB In Krav2: I2 Iz Kurs nr12 21
Krav 1: IB In= 25 25 OK Krav 2: I2 Iz = 1,45*25 26 = 36,25 26 Ikke OK Denne 25A C automaten er en standard automat med I2=1,45xIn. Vi må da gå opp et tverrsnitt til 6mm2 som gir en strømføringsevne på 34A. Vi benytter nå et tverrsnitt som er over særkravet til små tverrsnitt i NEK så nå blir krav 2: I2 1,45xIz Kurs nr12 1,45*25 1,45*34 = 36,25 49,3 OK Nå har vi dokumentert beskyttelse mot overbelastning. 22
Kontroll av spenningsfall Anbefaling om maks 4 % totalt 1 % på hovedkurser 3 % på forbrukerkurser Kurs nr12 se elæring side 72, =1,35V Spenningsfall i prosent blir da =, =0,58% Dette gir et akseptabelt spenningsfall. 23
Kontroll av bryteevne: Her må vi inn i databladfor vernet for å finne bryteevnen Ics = 10KA. Her må vi kontrollere bryteevne mot IK2pmaks da det er 2-polte vern vi bruker. IK3pmaks kjenner vi for den regnet vi ut til IK3pmaks Kurs nr12,, =4,2KA. IK2pmaks =, =3,65KA (se lærebok på eskole,, dimensjonering av kortslutningsvern) 3,65KA 10KA OK 24
Kurs nr12 Kontroll av vern mot kortslutning ved minste kortslutningstrømpå tamp av kabel. Da vi benytter JFbrpå kursen vil IK2pmin være minste dimensjonerende kortslutningstrøm. Dette vil si at vernet må koble ut før kabelen tar skade. NEK 400-4-434.5.2. 25
Vi må da først finne IK2pmin IK2pmin i tavle har vi beregnet til 1,14KA 2,, Z ytre og r fase (avleses i montørhåndboka side 142-143) 2 Kurs nr12,,, =0,76KA IK2pmin I5 for vernet garanterer momentan utkobling. I5 for en C-automat er 10xIn 0,76KA 10*25 0,76KA 250A OK 26
Når vernet i dette tilfelle kobler ut raskere enn 0,1sek (NEK 400:434.5.2) må vi kontrollere at den energien vernet slipper igjennom (I 2 t) er lavere enn den energien kabelen tåler (k 2 xs 2 ). Den energien som vernet slipper igjennom skal avleses i tabell/kurveved høyeste kortslutningstrømsom her er IK2pmaks = 3,65KA. K 2 xs 2 I 2 t 115 2 x6 2 avlest ca15000a 2 S 476100 15000 OK Kurs nr12 27
Kontroll av selektivitet Kurs nr12 Kontrollerer selektivitet i tabellfor vern side 15. Vi har her selektivitet inntil 1500A. Har vi større kortslutningstrøm en dette kan man ikke garantere hvilket vern som kobler ut først. Det vil si at her har vi i utgangspunktet dårlig selektivitet. I praksis så vil kortslutningstrømmen reduseres raskt i tilførselen slik at IK2maks blir lavere enn 1,5KA. 28