TZB pro FBI »

RYCHLÝ NÁHLED DO PROBLEMATIKY KAPITOLY

Tato kapitola se zabývá prováděním domovní elektroinstalace s přihlédnutím k požadavkům na správné provedení.

Cíle kapitoly

1. Naučíte se rozlišovat typy elektrického napětí.
2. Pochopíte nezbytnost správného provádění elektroinstalace pro zabezpečení bezproblémového provozu.
3. Zvládnete jištění obvodů.

ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU

Budete potřebovat přibližně 30 minut.

KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY

Elektrické napětí, jištění, požadavky.

10.1 Druhy elektrického napětí

Jmenovitá střídavá napětí přenosových a rozvodných soustav ( kmitočet 50 ( Hz ) ):

• Ultra vysoké napětí ( uvn ): 1 150 ( kV ), max 1 200 ( kV )
• Zvlášť vysoké napětí ( zvn ): 400 ( kV ), max 420 ( kV ), 750 ( kV ), max 787 ( kV )
• Velmi vysoké napětí ( vvn ): 110 ( kV ), max 123 ( kV ), 220 ( kV ), max 245 ( kV )
• Vysoké napětí ( vn ):
  3, 6, 10, ( 15 ), 22, 35 ( kV )
  max: 3,6 7,2, 12, ( 17,5 ), 25, 38, 38,5
• Nízké napětí ( nn ):0,22; 0,38; (0,50); (0,66) ( kV )
  max: 0,23; 0,40; (0,525); (0,69) ( kV )
• Malé napětí ( mn ): 6, 12, 24, 50, 60 ( V )

Poznámka: v závorce jsou uvedena nevhodná napětí.

Přenosové schopnosti elektrického vedení vysokého napětí :

• malé zkratové výkony ( MVA )
• malé ztráty na výkonu sítí ( Δp )
• vyšší přenášený výkon P ( kW, MW ) či přenosová schopnost vedení
• větší přenosové vzdálenosti l ( km )
• menší investice

Obrázek 10.1 – 1: ztráty na výkonu sítí Δp

Obrázek 10.1 – 2: Závislost výkonu P na vzdálenosti

Přenosová schopnost vedení nízkého napětí ( nn ) z hlediska proudového zatížení je určena jmenovitým proudem předřazené pojistky I_np ( A ) při dané nerovnoměrnosti zatížení jednotlivých fází.

10.1.1 Rozvodné soustavy

Veřejné rozvodné soustavy:

1. Napětí 3 ~ 50 Hz 110 kV ( účinně uzemněný uzlový bod )
2. Napětí 3 ~ 50 Hz 22 kV a 35 kV ( neúčinně uzemněný uzlový bod )
3. Napětí 3 PEN ~ 50Hz 380 V ( s vyvedeným středním a ochranným vodičem PEN )

Sítě 110 kV jsou napájen z přenosové soustavy 220 kV a 400 kV. Transformovny 110/ 22 kV sítě 110 kV zásobují rozvodné sítě 35 kV nebo 22 kV. V soustavách (vn) hrají velkou roli zkratové poměry, proudy a jmenovité proudy. V městských a průmyslových aglomeracích a na sídlištích jesou provedeny převážně kabelovými vedeními. Řídce zastavěné oblasti jsou většinou vybaveny jednoduchým venkovním vedením.

Venkovní vedení :

• jednoduché
• dvojité

Typy sítí :

• průběžné
• okružní

Rozvodné sítě ( vn ) :

• veřejné
• průmyslové

10.1.2 Použití elektrických sítí

1) Otevřené sítě zatížené na konci a vedení zatížené odbočkami jednotlivě :

Přednosti :

• jednoduché zapojení
• přehlednost
• jednoduchá ochrana
• jednoduché navrhování
• dobré využití
• malé náklady

Nedostatky :

• malá provozní spolehlivost
• velké ztráty
• malá stabilita napětí

Použití : malé průmyslové a zemědělské provozy, místní méně rozsáhlé sítě

1. Otevřené sítě, kde je vedení rozvětvené a s odbočkami zatíženými jednotlivě :

   Použití : světelné rozvody

2. Uzavřené sítě s vedením napájeným ze dvou stran :

   Přednosti : jednoduché zapojení a ochrana

   Použití :místní sítě pro rozlehlá sídliště, průmyslové objekty a haly

3. Okruhová síť :

   Přednosti : dobrá přehlednost

   Použití:

   • průmyslové provozy
   • rozvodné sítě ( vn )
   • přenosové sítě ( vvn a zvn )
4. Paprsková síť :

   Přednosti :

   • dobrá stabilita napětí přijatelné ztráty
   • jednoduché navrhování
   • dobrá provozní spolehlivost
   Nedostatky :
   • malé využití
   • vysoké investice
   • náročný způsob řešení ochrany

   Použití: rozvodné sítě a průmyslové rozvody ( nn )

5. Mřížková síť :

   Přednosti :

   • výborná provozní spolehlivost a bezpečnost
   • dobrá stabilita napětí
   • malé ztráty a velmi dobré využití

   Nedostatky :

   • složité zapojení
   • ztížený přehled
   • velmi náročná ochrana
   • obtížné navrhování
   • vyšší náklady

10.2 Požadavky na rozvody v obytných budovách

Elektrická zařízení jsou napájena z veřejné rozvodní sítě, kterou zřizují rozvodné energetické podniky.

Odběratel: uživatel odběrného zařízení, jenž odebírá elektřinu ze zařízení energetického podniku.

10.2.1 Elektrická přípojka

Elektrické vedení odbočující od zařízení pro veřejný rozvod elektřiny směrem k odběrateli.

Elektrické přípojky :
1) dle napětí – nn, vn, vvn, zvn

2) dle způsobu provedení na přípojky provedené venkovním vedením, kabelovým vedením, kombinací obou způsobů

3) prozatímní a přenosné ( třífázové do 60 A )

Elektrická přípojka má počátek v elektrické stanici, začíná-li v elektrické stanici, nebo odbočením od venkovního nebo kabelového vedení. Končí ( nn ) přípojkovou skříní ( hlavní domovní pojistková skříň pro provedení venkovním vedením nebo závěsným kabelem, nebo je to hlavní domovní kabelová skříň pro provedení kabelovým vedením ), která je součástí přípojky. Přípojka ( vn, vvn, zvn ) provedená venkovním vedením, končí kabelovými izolátory na odběrné stanici. Při kabelovém vedení kabelovou koncovkou v odběratelově stanici ( kotevní izolátory a kabelová koncovka jsou součástí přípojky ).

Pro každou nemovitost se zřizuje zpravidla jedna přípojka a je dimenzována pro celkový očekávaný odběr.

Spodní okraj přípojkové skříně má být 0,60 ( m ) nad upraveným terénem. S ohledem na místní podmínky ( sníh, záplavy ) lze přípojkovou skříň umístit výše, max 1,50 ( m ). Před přípojkovou skříní a před kombinovaným prvkem musí být volný prostor o šíři alespoň 0,80 ( m ) pro bezpečné provádění obsluhy a prací.

Obrázek 10.2.1 – 1: Schéma přípojky ze síťové zední konzoly

Přípojková skříň : slouží k připojení objektu na veřejnou síť.

Výzbroj – pojistky ( jističe ) nebo chrániče a svorkovnice ( uzemnění )

Všeobecné požadavky – každý objekt musí mít osazenou přípojkovou skříň

Umístění – místo veřejně přístupné, zpravidla na vnější straně budovy u vchodu do objektu

Systém rozvodu elektřiny v budově závisí zejména na:

• požadavcích elektrizace bytu
• použité konstrukční soustavě
• konstrukci a zařízeních, která konstrukční soustavu doplňují
• výšce zástavby
• dispozičním uspořádání

Elektrická zařízení v budovách :

• přívodní vedení ( zpravidla nn )
• rozváděče
• rozvod za podružnými rozváděči

10.2.2 Světelné obvody

Pro správný návrh počtu světelný obvodů musíme znát:

• požadovanou osvětlenost jednotlivých prostorů
• typy svítidel
• ovládání svítidel
• Počet světelných obvodů se navrhuje podle plochy bytu dle tabulek. V nebytových prostorách domu se zřizují zvláštní obvody.

V budovách občanské vybavenosti se na jeden světelný obvod smí připojit tolik svítidel, aby součet jejich jmenovitých proudů nepřekročil jmenovitý proud jistícího přístroje obvodu. Jmenovitý proud svítidel stanovujeme z maximálního příkonu, pro který jsou svítidla typována. V prostorách s větším počtem světelných zdrojů ( není-li nutná současnost osvětlení ), se člení světelné obvody na více samostatně ovládaných skupin k dosažení optimální regulace osvětlení.

Administrativní budovy se připojují k síti trojfázově, pokud jejich celkový instalovaný příkon přesahuje 3 ( kVA ). Jednotlivé jednofázové obvody musí být připojeny tak, aby všechny fáze sítě byly pokud možno rovnoměrně zatíženy.

Školy, herny, obchodní místnosti a tam, kde dochází ke shromažďování většího počtu osob, se zřizují alespoň dva obvody.

Osvětlení společných komunikací:

• s jedním obvodem
• se dvěma obvody – svítidla jsou zapojena na 2 obvody jedné fáze
• se dvěma nebo více obvody ( napájené ze dvou nebo tří fází)
• nouzové osvětlení –doplňuje jeden ze způsobů osvětlení, napájí se z na síti nezávislého zdroje

Způsoby osvětlení se určují dle výšky a druhu budov. Ovládání osvětlení společných prostor je buď jednotlivými uživateli, nebo centrálně, případně kombinace obou způsobů.

Tabulka 10.2.2 – 1: Minimální počet obvodů v bytech

10.2.3 Zásuvkové obvody

Slouží k připojení přenosných elektrických spotřebičů k rozvodné síti. Volba druhu zásuvek závisí na vedení, způsobu elektrického proudu, druhu prostředí a podkladu. Umísťují se v místnostech minimálně 0,20 ( m ) nad podlahou ( měřeno od středu zásuvky ), mimo zásuvky montované do panelových krabic, tvořících součást lištového rozvodu. V kuchyni a místnosti pro domácí práce se zásuvky instalují 1,10 ( m ) nad podlahou. V občanských budovách, kancelářích, předsíních, WC, na schodišti 0,30 ( m ) nad podlahou, v dílnách 1,0 ( m ) nad podlahou.

Ve vodorovném směru jsou zásuvky od sebe vzdáleny 1,20 – 1,50 ( m ). Zásuvky musí být voleny podle napětí a proudové soustavy. U zařízení s různým napětím je vhodné užít zásuvek nezáměnných. V tomto případě musí mít též soustava stejný typ zásuvek v celém zařízení. Množství zásuvkových vývodů v budovách pro bydlení stanovujeme dle tabulek. Zásuvky v kuchyni musíme osadit tak, aby bylo možno připojit chladničku a na pracovní ploše domácí spotřebiče.

Budovy občanské vybavenosti se pro stanovení počtu zásuvek řídí provozem a technologickými požadavky.

10.3 Druhy elektrického krytí a jejich značení

Ochrannými opatřeními proti nebezpečným dotykům jsou ochranná izolace, ochranné oddělení nebo malé napětí.

Ochranná izolace : vnitřní elektrická část přístroje se obalí pouzdrem z izolační hmoty. Přídavné ochrany se dosáhne plastovou izolací mezi motorem a převodem.

Ochranné oddělení : provozní prostředky je možné bezpečně oddělit od veřejné elektrické sítě oddělovacím transformátorem . U oddělovacího nebo též izolačního transformátoru není výstupní napětí uzemněno. Na každý transformátor smí být připojen jen jeden elektrický spotřebič. Výstupní napětí odpovídá vstupnímu napětí. Vzhledem k tomu, že připojené spotřebiče nemají styk se zemí, nemůže dojít při dotyku těla s částí pod napětím ke zpětnému toku proudu člověkem do země.

Malá napětí : s pomocí bezpečnostního transformátoru se síťové napětí bezpečně sníží na napětí 12 V- 24 V= nejvýše pak na 50 V.

Tabulka 10.3 – 1: Symboly

10.4 Jištění obvodů proti přetížení

Provádí se dle ČSN 33 21 30 Elektrotechnické předpisy.Vnitřní elektrické rozvody a ČSN 33 20 00-4-473 Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení.

Budovy pro bydlení: jednotlivé obvody v bytech se jistí pojistkami nebo jističi.

Ostatní budovy: jednotlivé obvody v bytech se jistí pojistkami nebo jističi podle ČSN 33 20 00-4-473.

Jištění před elektroměrem: musí se osadit jistič nebo chránič se stejným počtem pólů jako má elektroměr.

Jištění odboček od hlavního domovního vedení k elektroměrům: odbočka k elektroměru musí být jištěna u hlavního domovního vedení v témže podlaží, kde je elektroměr. Odbočky kratší než 3 m lze jistit jističem až před elektroměrem.

Jištění hlavního domovního vedení: jmenovitý proud pojistek jistící hlavní domovní vedení musí být alespoň o dva stupně vyšší než jmenovitý proud jističů před elektroměry. K jištění vedení odcházejících k odběrnému zařízení se v přípojkové skříni používá převážně pojistek, někdy též jističů nebo chráničů.

Pojistky :

• závitové
• nožové
• výkonové pojistky

Vlastnosti pojistek :

• výhody
  • značná vypínací schopnost
  • rychlé působení při zkratech

• nevýhody
  • malá citlivost při malém přetížení
  • dlouhé vypínací časy
  • nežádoucí přepětí při funkčním působení
  • možnost jednopólového přerušení obvodu při trojfázovém rozvodu

Obrázek 10.4 - 1: Tavná pojistka

Jističe :

• samočinný elektromagnetický spínač
• jednopólové
• trojpólové

Způsob montáže : na panel nebo na stěnu, do panelu nebo v kovové skříni

Vlastnosti jističů :
výhody – možnost lepšího sladění časové charakteristiky proti přetížení s oteplovací charakteristikou vedení

nevýhody – mají pomalejší vypínání při zkratech, které je způsobeno pohyblivými částmi konstrukce i menší vypínací schopnost. Neomezují zkratový proud nebo zkratový výkon.

Obrázek 10.4 – 2: jistič

1. 1. ovládací páčka
2. 2. aretační mechanismus
3. 3. kontakty
4. 4. přívodní šroubová svorka
5. 5. bimetalový člen pro vybavení přetížením
6. 6. regulační prvek nastavení citlivosti
7. 7. elektromagnetická spoušť pro vybavení zkratem
8. 8. zhášecí komora

Shrnutí kapitoly

Dozvěděli jste se základní stručné informace, díky nimž si můžete udělat představu o provádění přípojek elektřiny do objektu a o podmínkách elektrického vedení v budově, spolu s požadavky na bezpečný provoz.