Johdon mitoitus Automaattinen poiskytkentä

Esitys aiheesta: "Johdon mitoitus Automaattinen poiskytkentä"— Esityksen transkriptio:

1 Johdon mitoitus Automaattinen poiskytkentä
Toimiiko automaattinen poiskytkentä? Miten suojalaitetyypit vaikuttaa? TAMK/Talotekniikka 8/2013

2 Automaattinen poiskytkentä
Lähtötiedot: Johtojen tyypit ja pituudet Liittymän oikosulkuvirta Sähköverkkoyhtiöltä tai pääsulakkeen mukaan 8/2013 TAMK/Talotekniikka

3 Automaattinen poiskytkentä
Liittymän oikosulkuvirta pääsulakkeen mukaan IN= 35 A Pienin virta, jolla toimii alle 5 s:ssa =165 A=Ik Syöttävän verkon impedanssi (oletetaan c=0,95) Zv=c*U/Ik*√3=1,33 Ω 8/2013 TAMK/Talotekniikka

4 Automaattinen poiskytkentä Nousujohdon ja RK:n suojaus
Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi RK:lla (oletetaan c=0,95) ZvRK=Zv +l*zL+l*zPE => ZvRK=1,324 Ω+2*0,04 km*5,48 Ω/km =1,768 Ω l=johdon pituus zL ja zPE vaihe ja PE-johtimien impedassi/pituus 5x6 Pienin oikosulkuvirta RK:lla (c=0,95) IkRK = c*U/(ZvRK*√3)= 0,9*400/(1,763Ω *√3) =124 A Pääjohdoissa sallitaan 5 s:n toiminta-aika Verrataan saatua virran arvoa (124 A) suojalaitteen (B-tyyppi) toiminta-aikavirtaan (125 A) => ei toimi Suurennetaan johdinpoikkipintaa 4mm2 => 6 mm2 => ZvRK=1,622 Ω=> IkRK = 135 A 25 A:n johdonsuoja toimii 125 A_n virralla 5 s:ssa => suojaus OK 8/2013 TAMK/Talotekniikka

5 Automaattinen poiskytkentä Ryhmäjohdot
Vaaditaan 0,4 s:n laukaisuaika Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi ryhmäjohdon päässä ZvR1=ZvRK +l*zL1+l*zPE1 => ZvR1= 1,622 Ω+2*0,025 km*8,77 Ω/km = 2,207 Ω Oikosulkuvirta liedellä Ik1 = c*U/(ZvR1*√3)=99 A 5x6 B-tyypin johdonsuojakatkaisija Verrataan saatua virran arvoa (99 A) suojalaitteen toiminta-aikavirtaan (80 A) => suojaus OK 8/2013 TAMK/Talotekniikka

6 Automaattinen poiskytkentä Ryhmäjohdot
3x2,5 Automaattinen poiskytkentä Ryhmäjohdot Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi RK:lla ZvR2=ZvRK +l*zL2+l*zPE2 => ZvR2= 1,622 Ω+2*0,040 km*14,62 Ω/km = 2,938 Ω Oikosulkuvirta pistorasialla Ik2 = c*U/(ZvR1*√3)=75 A 5x6 C-tyypin johdonsuojakatkaisija Verrataan saatua virran arvoa (75 A) suojalaitteen toiminta-aikavirtaan (160 A) => suojaus ei toimi Johdinpoikkipinnan suurentaminen ei auta tilannetta, koska oikosulkuvirta keskuksellakin on pienempi kuin C-tyypin johdonsuojakatkaisijan vaadittu virta. Jos vaihdetaan suojan tyyppiä (C => B) ja johdinpoikkipintaa (1,5 => 2,5), niin IK2=94 A ( B-tyypille vaaditaan 80 A) Suojaus saadaan toimimaan lisäämällä ryhmään vikavirtasuojakytkin 8/2013 TAMK/Talotekniikka

7 Automaattinen poiskytkentä Ryhmäjohdot
3x2,5 Automaattinen poiskytkentä Ryhmäjohdot Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi RK:lla ZvR2=ZvRK +l*zL2+l*zPE2 => ZvR2= 1,622 Ω+2*0,050 km*14,62 Ω/km = 2,792 Ω Oikosulkuvirta valaisimella Ik2 = c*U/(ZvR1*√3)=79 A 5x6 B-tyypin johdonsuojakatkaisija Verrataan saatua virran arvoa (79 A) suojalaitteen toiminta-aikavirtaan (50 A) => suojaus OK 8/2013 TAMK/Talotekniikka

8 Pienimmät toimintavirrat gG-sulakkeille ja vaaditut mitatut arvot
Nimellisvirta A gG-sulake 0,4 s A Vaadittu mitattu arvo A gG-sulake 5,0 s A 2 4 6 10 16 20 25 32 35 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 46,5 82 110 145 180 270 470 550 840 1000 1450 1600 2100 2800 3700 4800 6400 8500 58,2 102,5 137,5 181,3 225 337,5 393,8 587,5 687,5 1050 1250 1812,5 2000 2625 3500 4625 6000 8000 10 625 9 18 28 65 85 150 165 190 320 425 580 715 950 1650 2200 2840 3800 5100 11,3 22,5 81,3 106,3 187,5 206,3 237,5 312,5 531,3 725 893,8 1187,5 1562,5 2062,5 2750 3550 4750 6375 Kuva: ABB Lähde: ST 53.25 8/2013 TAMK/Talotekniikka

9 Vaadittu mitattu arvo A
Pienimmät toimintavirrat johdonsuojakatkaisijoille ja vaaditut mitatut arvot Nimellis- virta A B-tyyppi, 0,4 s ja 5,0 s A Vaadittu mitattu arvo A C-tyyppi, 0,4 s ja 5,0 s A 6 10 16 20 25 32 50 63 80 125 30 100 160 250 315 400 625 37,5 62,5 156,3 200 312,5 393,8 500 781,3 60 320 630 800 1250 75 787,5 1000 1562,5 8/2013 TAMK/Talotekniikka

10 Vaadittu mitattu arvo A
Pienimmät toimintavirrat johdonsuojakatkaisijoille ja vaaditut mitatut arvot Nimellis- virta A B-tyyppi, 0,4 s ja 5,0 s A Vaadittu mitattu arvo A C-tyyppi, 0,4 s ja 5,0 s A 6 10 16 20 25 32 50 63 80 125 30 100 160 250 315 400 625 37,5 62,5 156,3 200 312,5 393,8 500 781,3 60 320 630 800 1250 75 787,5 1000 1562,5 8/2013 TAMK/Talotekniikka

11 Vaadittu mitattu arvo A
Pienimmät toimintavirrat johdonsuojakatkaisijoille ja vaaditut mitatut arvot Nimellis- virta A B-tyyppi, 0,4 s ja 5,0 s A Vaadittu mitattu arvo A C-tyyppi, 0,4 s ja 5,0 s A 6 10 16 20 25 32 50 63 80 125 30 100 160 250 315 400 625 37,5 62,5 156,3 200 312,5 393,8 500 781,3 60 320 630 800 1250 75 787,5 1000 1562,5 8/2013 TAMK/Talotekniikka

12 Vaadittu mitattu arvo A
Pienimmät toimintavirrat johdonsuojakatkaisijoille ja vaaditut mitatut arvot Nimellis- virta A B-tyyppi, 0,4 s ja 5,0 s A Vaadittu mitattu arvo A C-tyyppi, 0,4 s ja 5,0 s A 6 10 16 20 25 32 50 63 80 125 30 100 160 250 315 400 625 37,5 62,5 156,3 200 312,5 393,8 500 781,3 60 320 630 800 1250 75 787,5 1000 1562,5 8/2013 TAMK/Talotekniikka

13 Kaapelien ominaisarvoja
8/2013 TAMK/Talotekniikka

14 Automaattinen poiskytkentä
Lähtötiedot: Johtojen tyypit ja pituudet Liittymän oikosulkuvirta Sähköverkkoyhtiöltä tai pääsulakkeen mukaan 8/2013 TAMK/Talotekniikka

15 Automaattinen poiskytkentä
Liittymän oikosulkuvirta pääsulakkeen mukaan IN= 35 A Pienin virta, jolla toimii alle 5 s:ssa 165 A = Ik Syöttävän verkon impedanssi (oletetaan c=0,95) Zv=c*U/Ik*√3=1,33 Ω 8/2013 TAMK/Talotekniikka

16 Automaattinen poiskytkentä Nousujohdon ja RK:n suojaus
Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi RK:lla (oletetaan c=0,95) ZvRK=Zv +l*zL+l*zPE => ZvRK=1,324 Ω+2*0,04 km*5,48 Ω/km =1,768 Ω l=johdon pituus zL ja zPE vaihe ja PE-johtimien impedassi/pituus Pienin oikosulkuvirta RK:lla (c=0,95) IkRK = c*U/(ZvRK*√3)= 0,9*400/(1,763Ω *√3) =124 A Pääjohdoissa sallitaan 5 s:n toiminta-aika Verrataan saatua virran arvoa (124 A) suojalaitteen toiminta-aikavirtaan (110 A) 25 A:n sulake toimii 124A:n virralla alle 5 s:ssa => suojaus OK 8/2013 TAMK/Talotekniikka

17 Automaattinen poiskytkentä Ryhmäjohdot
Vaaditaan 0,4 s:n laukaisuaika Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi ryhmäjohdon päässä ZvR1=ZvRK +l*zL1+l*zPE1 => ZvR1= 1,622 Ω+2*0,025 km*8,77 Ω/km = 2,207 Ω 5x6 Oikosulkuvirta liedellä Ik1 = c*U/(ZvR1*√3)=99 A Sulake vaatii toimiakseen 0,4 s:ssa 110 A Vaihtoehdot: Suurennetaan ryhmäjohtoa Suurennetaan pääjohtoa (PK-RK) 4 mm2 => 6 mm2 8/2013 TAMK/Talotekniikka

18 Automaattinen poiskytkentä Ryhmäjohdot
Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi RK:lla ZvR2=ZvRK +l*zL2+l*zPE2 => ZvR2= 1,622 Ω+2*0,040 km*14,62 Ω/km = 2,938 Ω Oikosulkuvirta pistorasialla Ik2 = c*U/(ZvR1*√3)=75 A 5x6 Sulakee vaatii toimiakseen 0,4 s:ssa 110 A => suojaus ei toimi Jos vaihdetaan johdinpoikkipintaa (1,5 => 2,5), niin IK2=94 A , ei riitä (po. >110 A) Ryhmä lisäsuojattava vikavirtasuojakytkimellä 8/2013 TAMK/Talotekniikka

19 Automaattinen poiskytkentä Ryhmäjohdot
Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi RK:lla ZvR2=ZvRK +l*zL2+l*zPE2 => ZvR2= 1,622 Ω+2*0,050 km*14,62 Ω/km = 2,792 Ω 5x6 Oikosulkuvirta valaisimella Ik2 = c*U/(ZvR1*√3)=79 A 10 A:n sulake edellyttää 82 A:n virtaa Suojaus ei toimi Suurennetaan johdinpoikkipintaa tai lisäsuojataan vikavirtasuojakytkimellä 8/2013 TAMK/Talotekniikka

20 Pienimmät toimintavirrat gG-sulakkeille ja vaaditut mitatut arvot
Nimellisvirta A gG-sulake 0,4 s A Vaadittu mitattu arvo A gG-sulake 5,0 s A 2 4 6 10 16 20 25 32 35 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 46,5 82 110 145 180 270 470 550 840 1000 1450 1600 2100 2800 3700 4800 6400 8500 58,2 102,5 137,5 181,3 225 337,5 393,8 587,5 687,5 1050 1250 1812,5 2000 2625 3500 4625 6000 8000 10 625 9 18 28 65 85 150 165 190 320 425 580 715 950 1650 2200 2840 3800 5100 11,3 22,5 81,3 106,3 187,5 206,3 237,5 312,5 531,3 725 893,8 1187,5 1562,5 2062,5 2750 3550 4750 6375 Kuva: ABB Lähde: ST 53.25 8/2013 TAMK/Talotekniikka

21 Pienimmät toimintavirrat gG-sulakkeille ja vaaditut mitatut arvot
Nimellisvirta A gG-sulake 0,4 s A Vaadittu mitattu arvo A gG-sulake 5,0 s A 2 4 6 10 16 20 25 32 35 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 46,5 82 110 145 180 270 470 550 840 1000 1450 1600 2100 2800 3700 4800 6400 8500 58,2 102,5 137,5 181,3 225 337,5 393,8 587,5 687,5 1050 1250 1812,5 2000 2625 3500 4625 6000 8000 10 625 9 18 28 65 85 150 165 190 320 425 580 715 950 1650 2200 2840 3800 5100 11,3 22,5 81,3 106,3 187,5 206,3 237,5 312,5 531,3 725 893,8 1187,5 1562,5 2062,5 2750 3550 4750 6375 Kuva: ABB Lähde: ST 53.25 8/2013 TAMK/Talotekniikka

22 Pienimmät toimintavirrat gG-sulakkeille ja vaaditut mitatut arvot
Nimellisvirta A gG-sulake 0,4 s A Vaadittu mitattu arvo A gG-sulake 5,0 s A 2 4 6 10 16 20 25 32 35 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 46,5 82 110 145 180 270 470 550 840 1000 1450 1600 2100 2800 3700 4800 6400 8500 58,2 102,5 137,5 181,3 225 337,5 393,8 587,5 687,5 1050 1250 1812,5 2000 2625 3500 4625 6000 8000 10 625 9 18 28 65 85 150 165 190 320 425 580 715 950 1650 2200 2840 3800 5100 11,3 22,5 81,3 106,3 187,5 206,3 237,5 312,5 531,3 725 893,8 1187,5 1562,5 2062,5 2750 3550 4750 6375 8/2013 TAMK/Talotekniikka

23 Pienimmät toimintavirrat gG-sulakkeille ja vaaditut mitatut arvot
Nimellisvirta A gG-sulake 0,4 s A Vaadittu mitattu arvo A gG-sulake 5,0 s A 2 4 6 10 16 20 25 32 35 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 46,5 82 110 145 180 270 470 550 840 1000 1450 1600 2100 2800 3700 4800 6400 8500 58,2 102,5 137,5 181,3 225 337,5 393,8 587,5 687,5 1050 1250 1812,5 2000 2625 3500 4625 6000 8000 10 625 9 18 28 65 85 150 165 190 320 425 580 715 950 1650 2200 2840 3800 5100 11,3 22,5 81,3 106,3 187,5 206,3 237,5 312,5 531,3 725 893,8 1187,5 1562,5 2062,5 2750 3550 4750 6375 8/2013 TAMK/Talotekniikka

24 Pienimmät toimintavirrat gG-sulakkeille ja vaaditut mitatut arvot
Nimellisvirta A gG-sulake 0,4 s A Vaadittu mitattu arvo A gG-sulake 5,0 s A 2 4 6 10 16 20 25 32 35 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 46,5 82 110 145 180 270 470 550 840 1000 1450 1600 2100 2800 3700 4800 6400 8500 58,2 102,5 137,5 181,3 225 337,5 393,8 587,5 687,5 1050 1250 1812,5 2000 2625 3500 4625 6000 8000 10 625 9 18 28 65 85 150 165 190 320 425 580 715 950 1650 2200 2840 3800 5100 11,3 22,5 81,3 106,3 187,5 206,3 237,5 312,5 531,3 725 893,8 1187,5 1562,5 2062,5 2750 3550 4750 6375 8/2013 TAMK/Talotekniikka

25 Kaapelien ominaisarvoja
8/2013 TAMK/Talotekniikka