Načrtovanje električnih omrežij in inštalacij

Pomen električnih načrtov

Zahteve električnih strojev ali sodobnih inštalacij narekujejo izbiro električne opreme. Večje so zahteve delovnega stroja, bolj obširni so načrti električne opreme in električnega vezja. Z električnim načrtom ponazorimo izbor in povezavo opreme. Tehnična dokumentacija industrijskega stroja obsega načrte mehanskih sestavnih delov, razporeditev električnih sestavnih delov in njihovo povezavo na osnovni plošči ter načrte električnega vezja.

Pri električnih inštalacijah elektroenergetik ponavadi dobi načrt zgradbe od gradbenika oz. arhitekta. V načrtu tlorisa zgradbe so vrisane stene, okna, vrata in mere le teh. V načrt elektroenergetik po dogovoru z naročnikom inštalacij vriše poteke inštalacijskih cevi, razvodnic, stikal za razsvetljavo, svetil, štedilnik, termoakumulacijsko peč in razdelilno omaro s pomočjo standardiziranih simbolov.

Sestavni del dokumentacije so kosovnice uporabljenega materiala. Obsegati morajo ves uporabljeni material, njegove oznake in tehnične karakteristike. Kosovnico potrebujemo pri prvi vgradnji za nabavo materiala, kasneje pa za naročanje rezervnih delov pri servisiranju in vzdrževanju.

Vrste električnih načrtov

  • Tokovna shema
  • Pregledna shema vezja
  • Načrt ožičenja
  • Načrt električne inštalacije

Tokovna shema

Prikazuje podroben prikaz vezja z jasno razvidnim načinom delovanja. Tokovna shema mora vsebovati navodila za izdelavo, oznake pogonskih naprav, tehnične podatke in legendo grafičnih simbolov. Tokovna shema mora omogočiti preizkušanje, vzdrževanje in  odkrivanje napak.

Pri risanju tokovne sheme moramo upoštevati naslednja pravila:

  • Grafični simboli morajo biti standardizirani.
  • Električne povezave narišemo s polnimi črtami.
  • Pogonska sredstva rišemo v izklopljenem stanju (razen v telekomunikacijah).
  • Pogonska sredstva v celoti predstavimo na enem mestu s tabelo ali z grafičnim simbolom.
  • Pri risanju lahko uporabljamo tudi poenostavitve, kot so enopolne sheme, zamenjava povezav s tabelami ali besedilom …

f

Načrt ožičenja

Vsebuje povezave med napravami in sestavnimi enotami. Je osnovni načrt za izdelavo, montažo in vzdrževanje. Načrt ožičenja lahko zamenjamo tudi s tabelo.

Pri načrtu ožičenja moramo upoštevati naslednja pravila:

  • Pravilno prostorsko razporeditev opreme.
  • Prikaz priključnih mest z ustreznimi oznakami.

f

Pregledna shema

Prikazuje poenostavljen prikaz vezja, ki predstavlja bistveni del delovanja ali razčlenitve električne naprave.

f

Načrt električne inštalacije

Prikazuje v tloris objekta vrisano električno opremo in njeno povezanost.

f

Posebej moramo biti pazljivi pri označevanju tokokrogov in stikal za vklop svetilk.

f

Na gornji sliki številka 4 predstavlja tokokrog, številka 2 pa je številka stikala za vklop svetilke 4.2.

Standardi

Pri projektiranju so pomembni simboli električnih elementov in naprav, ki so standardizirani. Včasih smo uporabljali standardizacijo JUS in še danes veljajo nekateri standardi bivše Jugoslavije. Uporabljajo se tudi nemški standardi DIN in VDE predvsem zaradi prisotnosti nemške industrije in znanosti v Sloveniji zadnjih 50 let. Slovenija uporablja standard SIST, ki povzema standarde EU z imenom CENELEC in oznako EN  ( primer EN-646709). To so usklajeni oz. harmonizirani standardi evropskih držav. V Sloveniji so najbolj poznani standardi za izolirane električne vodnike (primer H03VV-R). Vse bolj se uveljavlja poenoten mednarodni standard IEC. Standard IEC 60617 vsebuje grafične simbole za elektrotehnične elemente in naprave.

Vrste  elektroenergetskih inštalacij

Inštalacija je sestava vseh elementov, ki omogočajo prenos električne energije do porabnikov. Inštalacije so tudi zaščitne naprave za zaščito človeka, naprav in lastnine pred dotikom električne napetosti.

Glede na namen v objektih poznamo različne inštalacije:

  • Razsvetljava.
  • Instalacije komunikacijskih naprav (telefonija, internet, alarmi, domofoni, HDTV, CATV, avdio naprave in ozvočenja, …).
  • EIB ali pametne inštalacije (npr. v hotelih).
  • Industrijsko krmilje (PLC in manjši pametni krmilniki).
  • Močnostne inštalacije ( kontaktorji, močnostna stikala, priklop motorjev, el. peči, transformatorji, generatorji, kompenzacijske baterije).

 

Vrste elektro-inštalacijskega materiala

Med najpogosteje uporabljen inštalacijski material štejemo:

  • Izolirane vodnike.
  • Električne kable.
  • Inštalacijske cevi, ki potekajo po stenah samo navpično in vodoravno,  inštalacijske cevi za prosto namestitev po stropu ali tleh; cevi so lahko različnih notranjih premerov (npr. 11-13,5 -16mm),  materialov in tipov (pvc, samougasljive, rebraste, kovinske …)
  • Razvodnice ali »doze«(razdelilne, montažne, univerzalne …).
  • Vtičnice.
  • Mikrostikala za razsvetljavo.
  • Tipkala.
  • Svetila ( termična in lumniscentna).
  • Razdelilne omare, glavni in pomožni razdelilniki …
  • Stikala: odklopniki, ločilniki, bremensko stikalo, daljinsko stikalo (kontaktor) …
  • Zaščitni elementi: nadtokovna zaščita, prenapetostna zaščita, rcd stikalo …
  • Merilniki: števec W-m, A-m, V-m …
  • Ostale električne in elektronske naprave kot so, stroji, grela, hladilniki, pretvorniki …
  • Pribor: objemke za cevi, kanali, vrstne in druge sponke, pribor za spajanje …

Vodniki

 Prerezi vodnikov so standardizirani. Poznamo naslednje prereze: 0,5 -0,75-1-1,5 -2,5-4-6-10-16-25-35-50-70-95-120-150-185-240-300-400 mm2.
V stanovanjih za stalno položene vodnike uporabljamo najpogosteje prereza 1,5 in 2,5 mm2. Za večje porabnike pa dimenzioniramo vodnik glede na oddaljenost porabnika in na moč oz. tok porabnika.

.f
1 ) Cu vodnik              2) PVC izolacija

Barve vodnikov

Z barvami izolacije ponazorimo namembnost izoliranega vodnika.

Vodnik PE (Protection–Earth) ali ozemljitveni oziroma zaščitni vodnik je na eni strani vedno ozemljen oz. vezan na ozemljilo oz. na GIP (glavna izenačitev potenciala) zbiralko. Priključne sponke ozemljitvenega vodnika so vedno zeleno-rumene barve (ze-ru je oznaka). Druga stran ozemljitvenega vodnika pa mora biti vezana na ohišje električnih naprav oz. na izpostavljene prevodne dele.

Vodnik N (Neutral) ali ničelni vodnik je na eni strani povezan z zvezdiščem vira (sekundarno navitje transformatorja). Obarvan je s svetlo modro barvo (oznaka je smo). Vedno ga uporabljamo v nesimetričnih trifaznih in v enofaznih sistemih.

Fazni vodnik ali vodnik L ima ponavadi črno ali redkeje rjavo barvo izolacije (oznaka je čr ali rj).
Fazni vodniki L1, L2 in L3 so črni ali rjavi. Če jih je več imajo bele številke.

Zbiralke in vodniki v razdelilnih, stikalnih in transformatorskih omarah in postajah pa so obarvani tako, da je:

  • Faza L1 je rumene ali oranžne barve (po IEC standardu).
  • Faza L2 je obarvana zeleno.
  • Faza L3 je obarvana vijolično.

 

Kabli

 

Kabli vsebujejo enega ali več izoliranih vodnikov. Kabli imajo dodatno izolacijo, ki jo imenujemo plašč ter več možnih zaščit:

  • Električna zaščita v obliki bakrenih vertikalnih žičk ali horizontalnih trakov.
  • Mehanska zaščita v obliki jeklenih vertikalnih žičk in horizontalnih trakov.
  • Notranji plašč.
  • Zunanji plašč.
  • Polnilo.
  • Ekran ( ščiti pred električno poljsko jakostjo in lokalnimi preboji).

Spodnja slika prikazuje zgradbo inštalacijskega kabla H05VQ-F.

f

1)        Cu vodnik
2)        PVC izolacija ( L- črni, N – svetlomodri, PE – rumeno-zeleni)
3)        Polnilo
4)        PUR plašč

Sistem označevanja vodnikov in kablov  

Za sistem označevanja harmoniziranih vodnikov in kablov uporabljamo  standard SIST HD 361S 3 in DIN VDE 0281/0282 ( CENELEC, evropski standard, ki je vnesen v slovenski SIST standard). Za označevanje energetskih kablov uporabljamo standard DIN VDE 0271/0272/0273/0276 (nemški standard).

f

Varnostni elementi  

FID stikala so zaščitna stikala (oznaka F) na diferenčni tok (oznaka Id). Spadajo med nadtokovna stikala, saj izklapljajo, ko tok Id preseže določeno vrednost (npr. 30mA). FID stikala niso osnovna zaščita pred neposrednim ali posrednim dotikom. Spadajo med dodatne zaščitne naprave pred neposrednim dotikom samo enega faznega vodnika in ne ščitijo človeka pred hkratnim dotikom dveh faznih vodnikov ali sočasnega dotika L in N vodnika.
Danes imenujemo vsa zaščitna stikala na diferenčni tok (ΔI) z imenom RCD stikala (Residual Current Device).
RCD stikalo namestimo v razdelilno omaro na začetek tokokroga, ki ga ščitimo. Z njimi pokrivamo posebej ogrožena področja pred električnim udarom (kopalnice, gradbišča, kmetijstvo).

RCD stikalo ščiti pred:

  • Požarom zaradi toka, preboja izolacije v inštalacijah  ali zaradi živali

(ΔIn ≤100mA ali 0,1A).

  • Električnim udarom človeka pri neposrednem dotiku (ΔIn ≤30mA oz. 0,03A, prihajajoča sodobna stikala pa imajo ΔIn ≤10mA).

f

Tipi RCD stikal:

  • Dvopolna.
  • Štiripolna.
  • Kombinirano zaščitno stikalo ( KZS) je kombinacija instalacijskega odklopnika in RCD stikala, ki jo najpogosteje uporabljamo v kopalnicah in pralnicah.

f

Delovanje RCD stikala

Skozi magnetno jedro tečeta dva tokova (2-p) ali štirje tokovi (4-p stikalo). Pri normalnem obratovanju je  vektorska vsota tokov (ΔI) vedno enaka nič. Noben tok ne povzroča magnetnega polja. V primeru, ko je eden od tokov zaradi dotika ali preboja manjši ali večji, je vektorska vsota tokov (ΔI) večja od nič in v jedru povzroči magnetni pretok. Magnetni pretok povzroči električni tok v sekundarnem navitju, ki proži izklop kontaktov.
Testna tipka omogoča testiranje delovanja stikala. Testiranje naj bi se izvajalo vsaj 1x mesečno.

f

Simboli elektroinštalacijskih elementov v načrtu

f
f

 

f

f
f
ff

f

f

Vir vsebine: erid.tsckr.si
Datum objave: 28.02.2013

Advertisements

Posted on 28. februarja 2013, in Elektrika, Energija and tagged , . Bookmark the permalink. Komentarji so izklopljeni za Načrtovanje električnih omrežij in inštalacij.

Komentarji so zaprti.

Natural-Portal

V sožitju z naravo

%d bloggers like this: