Transcript rozvodné sítě Elektrotechnická schémata a zna*ky rozvod elektrické

Praktikum z elektrotechniky
Rozvod elektrické energie – rozvodné sítě
Elektrotechnická schémata a značky
rozvod elektrické energie
rozvodné sítě
Elektrotechnická schémata a značky
rozvod elektrické energie
rozvodné sítě
 rozvod elektrické energie ke spotřebitelům zajišťují distribuční společnosti
 řídí se v ČR Energetickým zákonem č.458/200 Sb.
 rozvodné sítě ČR jsou propojeny s celoevropskou rozvodnou sítí
 velké elektrické výkony jsou z elektráren k odběratelům přenášeny elektrickým vedením
 přenos výkonů při vysokém napětí ( malé proudy ) – šetření nákladů
 4 úrovně napětí ( nelze vést vysoké napětí až k odběrateli )
úrovně napětí
zvlášť vysoké napětí ZVN – 300kV až 800kV – dálkové a mezinárodní přenosy
velmi vysoké napětí VVN – 52kV až 300kV – energie do továren
vysoké napětí VN – 1kV až 52kV – energie do transformátorů
nízké napětí - 50V až 1000V – místní rozvody
převody na nižší úroveň napětí zajišťuje transformátor
napěťové úrovně při
rozvodu elektrické energie
transformační stanice
pro ZVN a VVN – venkovní zařízení
betonové podstavce pro transformátory
odpojovače a výkonové vypínače na
otevřených konstrukcích
příchozí vedení na rámových konstrukcích
mezi izolátory – spojovací závěsy
pod závěsy – systém sběrnic
odpojovače, odpínače a výkonové
vypínače – dálkové ovládání
transformační stanice
pro VN – uzavřené prostory z důvodu bezpečnosti
venkovní přípojka – transformátory na stožárech
kabelová přípojka – kompaktní transformátorové
stanice
zařízení instalována do skříní
nutné odvětrávání kvůli chlazení
pod olejovým transformátorem – musí být
olejotěsná vana
vypínače uzavřeny v nádobách s SF6
kompletní zapouzdření – vyloučen dotyk obsluhy
vysokonapěťové vypínače
odpojovač
výkonový vypínač
zátěžový odpojovač
odpínač
odpojovač
určen k odpojení zařízení od vedení pod
stálým napětím bez odběru proudu
ovládání ručně izolovanou pákou nebo
servomotorem
je odkrytý – z důvodu bezpečnosti
nízké napětí - 50V až 1000V – místní
rozvody
vysokonapěťový odpojovač
vysokonapěťové vypínače
zátěžový odpojovač - odpínač
používán k připojování transformátorů,
vzdušných vedení a kabelů
k rozpojování a spojování okružních vedení
pro rychlé rozpojení vybaveny pružinami –
při sepnutém stavu napnuty
dálkově ovládané elektromagnetické
vypínání – mechanický uvolňovač - spoušť
vysoké napětí – odpojování proudů do 63kA
pojistkový odpínač
zátěžový odpojovač vybavený kontakty pro
vysokonapěťové pojistky
spouštěcí mechanizmus při vybuzení
pojistkou spustí pružinové vypínání
vysokonapěťová vysokovýkonová
pojistka
vysokonapěťové vypínače
výkonový vypínač
vypínání velkých proudů ( 80kA až 160kA )
použití v běžném provozu i v případě
poruchy
při zkratu rozpojován automaticky pomocí
ochranného relé
olejový vypínač
výkonový vypínač s prouděním oleje
zháší oblouk proudícím olejem, který je uveden do pohybu plynem vzniklým odpařením
části oleje při oblouku
dimenzován na VVN A ZVN a proud do 4000A
plynový tlakový vypínač
výkonový vypínač s tlakovým plynem
zháší oblouk stlačeným vzduchem nebo SF6
přenosové sítě
sítě zvláště vysokého, velmi vysokého a vysokého napětí
elektrárny přifázovány na společnou síť s napětím o kmitočtu 50Hz
ZVN a VVN – venkovní vedení
VN – kabelová vedení
topologie sítí
hvězdicové sítě
napájení z jednoho místa
přehledné, jednoduchá
stavba
snadná změna
dodávaného výkonu
omezená zatížitelnost –
rostoucí úbytek napětí
při výpadku centrálního
napájení odpojeni všichni
odběratelé
kruhové sítě
zabezpečení ze dvou
stran
výpadek jednoho zdroje
– funguje jako hvězdicová
síť
úbytky napětí menší
ztráty ve vedení menší
větší jistota odběratelů
vícesmyčkové sítě
propojení všech částí
kruhové sítě
zabezpečení ze dvou stran
a dvou napájecích míst
při zkratu – velké proudy
největší jistota odběratelů
zařízení nízkého napětí
ve městě – zemní kabelové sítě
na venkově – venkovní rozvody - levnější
venkovní rozvody
podpěrné body – střešní stožáry – střešníky nebo volně stojící sloupy ( dřevo, beton, ocel )
podpěrné body – řadové, rohové, větvicí a koncové
 pozinkovaná ocelová trubka – průměr 75 – 100 mm
 upevněný objímkami k trámům ( nosníkům )
 manžeta proti zatékání vody
 nesmějí být spojeny s uzemňovacím vedení, ani
zabezpečený síťově závislou ochranou – nebezpečí požáru
venkovní vodiče
zařízení nízkého napětí
ochrana proti přepětí u venkovních vedení
bleskojistky – vyžadovány normou
vodič PEN spojen se svody bleskojistek a uzemněn
minimální vzdálenosti pro instalace venkovních rozvodů nízkého napětí – v metrech
zařízení nízkého napětí
zemní kabelové rozvody
provozně bezpečnější
nenarušují obraz krajiny
přímo do země jen zemní kabely – izolované PVC
pod chodník – hloubka minimálně 0,6m, pod vozovkou minimálně 0,8m
dno výkopu rovné, vysypané pískem
nesmí být překročena tažná síla při odvíjení kabelu
kabel se překrývá ochrannou folií, v namáhaných místech cihlami, tvárnicemi atd.
minimální vzdálenost od telekomunikačního kabelu – 30cm, jinak nutno oddělit
nehořlavou ochranou – tvárnice, ochranné žlaby . . .
tažná síla při pokládání kabelu
 měděné kabely – max. 50N/mm2
 hliníkové kabely – max. 30N/mm2
domovní přípojka
přípojné vedení k přípojkové skříni
vstupní vedení od pojistkové skříně pro venkovní vedení a od kabelové skříně při
vedení kabelovém
domovní nebo bytová rozvodnice
přípojné vedení a elektroměr – majetek provozovatele distribuční soustavy
domovní přípojková skříň
uspořádání domovních přípojek
uzemnění
zabraňuje vzniku nebezpečného dotykového napětí mezi uzemněnými vodivými
částmi zařízení a zemí
zemniče
 vodiče uložené v zemi, se kterou je zajištěno spojení s požadovaným odporem
uzemňovací vedení
 spojuje uzemňované části se zemničem
uzemnění
páskové zemniče ( povrchové )
 ocelové pozinkované pásky - průřez nejméně 100 mm2
 měděné pásky – průřez nejméně 50 mm2
 měděná lana – průřez 35mm2
 20 – 25m pásku v hloubce 50 – 80cm – paprskovitě, polygonálně, kruhově
 nutno zabezpečit požadovaných 15Ω
tyčové zemniče ( hloubkové )
 ocelové pozinkované nebo měděné tyče – průměr 16, 20 nebo 30mm
 délka 1,5m
 na jednom konci – válcový otvor, na druhém válcový čep – dají se spojovat
základový zemnič
 nejlepší, zalité do železobetonových základů
 tvar uzavřené smyčky z pozinkovaného ocelového pásku
ochrana uvedením na stejný potenciál
vyrovnání potenciálů
odstraní rozdíly potenciálů mezi vodivými neživými částmi elektrických zařízení a
vodivými předměty v okolí ( např. vodovodu ) včetně vodivého stanoviště
 místně – v koupelně, prádelně apod.
 celkově – v rámci rozvodů celé domovní přípojky
ochrana uvedením na stejný potenciál
lišta pro vyrovnání celkového potenciálu
 svorkovnice, na kterou jsou připojeny všechny vodiče spojené s vodivými částmi
domu, jejichž potenciál má být vyrovnán
 montována v blízkosti přívodu kabelové přípojky a spojena s uzemňovacím
vedením
vodiče pro vyrovnání celkového potenciálu
 zelenožlutá izolace nebo alespoň trvanlivé zelenožluté označení na koncích
hlavní elektrické rozvody
veškeré elektrické rozvody v domě
přípojné vedení
přípojková skříň
pojistky ( jistič ) před elektroměrem
elektroměr
elektrické zařízení v objektu
 přívodní vedení nízkého napětí
 rozvodnice nebo elektrorozvodná jádra
 rozvody za podružnými rozvodnicemi
 hlavní domovní vedení
 odbočky k elektroměrům
 vedení od elektroměrů k podružným rozvodnicím
 má být vedeno přístupnými prostory
 musí být umístěno tak, aby byl stížen nedovolený odběr ( v trubkách, pod omítkou )
 jistí se v přípojkové skříni
hlavní elektrické rozvody
skříň s elektroměrnou rozvodnicí
 měřicí a spínací sazbové přístroje musí být přístupné a umístěné tak, aby byly jejich
údaje dobře čitelné
 středy okének elektroměrů – 150 až 170 cm od podlahy
 více elektroměrů nad sebou – středy okének 70 až 170 cm od podlahy
hlavní elektrické rozvody
odbočky k elektroměrům musí být jištěny v
témže podlaží, kde je elektroměr
k odpojení jednotlivých spotřebičů slouží
vypínací přístroje – nadproudové chrániče, hlavní
jistič, hlavní pojistky
v každé obytné místnosti – alespoň dva různé
okruhy, každý samostatně jištěný
přehled prostor a provozů a elektrotechnických
předpisů pro jejich bezpečný provoz
přehled prostor a provozů a elektrotechnických předpisů pro
jejich bezpečný provoz
prostory a zařízení zvláštního druhu
prostory s vanou nebo sprchou
elektrické instalace a zařízení v prostorách s vanou nebo sprchou musí být
provedeny tak, aby osoby nemohly přijít do styku s nebezpečným dotykovým napětím
rozdělení prostorů kolem van a sprchových koutů do zón
zóna 0
 největší nebezpečí úrazu elektrickým proudem vzhledem k nepatrnému odporu těla
proti zemi
 vnitřní prostor vany
zóna 1
 prostor nad vanou do výšky 2,25m
 prostor pod vanou
 v případě sprchy – válec o poloměru 1,2m a výšce 2,25m, svislá osa prochází hlavicí
zóna 2
 kolem zóny 1
 šířka 0,6m, výška 2,25m nad podlahou
u pevně umístěných sprchovacích hlavic odpadají zóny 0 a 2
prostory s vanou nebo sprchou
hranice zón v prostoru s vanou
sprcha s pevnou hlavicí bez sprchové vany
hranice zón v prostoru se sprchovým koutem
hranice zón při použití příčky nižší než 2,25m
prostory s vanou nebo sprchou
v zónách 0,1 a 2 nesmějí být žádné
vypínače ( s výjimkou vypínačů
obvodu SELV v 1. a 2. zóně ) a
žádné zásuvky ani rozbočovací
krabice rozvodů
v prostorech s vanou nebo sprchou
nelze v zónách 0,1 a 2 používat k
instalaci vedení určená pro suché
prostory
elektrické přívody musí být
přivedeny co nekratší cestou a musí
být realizovány kabely s izolací
třídy II
prostory s vanou nebo sprchou
místní vyrovnání potenciálu
 připojení všech neživých vodivých částí k celkovému uzemnění budovy
 provádí se měděnými vodiči
 vodivé těleso vany nemusí být spojeno s lištou vyrovnání potenciálu
horkovzdušné sauny
považovány za suché prostory, nejsou-li zkrápěny vodou a nemají-li uvnitř vlhké
nebo mokré prostory
kabely a vodiče musí mít ochrannou izolaci, nesmějí mít kovový plášť
v prostoru sauny nesmějí být zásuvky
staveniště
zařízení staveniště nesmí být napájena přes prodlužovací přívody z domovních rozvodů
zásuvkový okruh do 32A musí být jištěn také proudovým chráničem s mizním
diferenciálním proudem do 30mA
staveništní rozváděč
zemědělská a zahradnická zařízení
pro instalace a vnitřní elektrické rozvody v obytných a administrativních budovách
zemědělských usedlostí a zahradnictví platí všeobecné předpisy podle ČSN 33 2130
v prostorách, kde se pohybují zvířata, činí nejvyšší hodnota přípustného dotykového
napětí 25V pro střídavé a 60V pro stejnosměrné napětí
bezpečnostní předpisy
zemědělská a zahradnická zařízení
vyrovnání a stabilizace potenciálu v prostorách chovu zvířat
elektrická zařízení v hospodářských budovách musí být chráněna proudovými chrániči
( FI jističi ) s diferenciálním proudem do 500mA a zásuvkové okruhy proudovými
chrániči do 30mA
prostory se zvýšeným požárním nebezpečím
požár může způsobit přehřátý vodič nebo jiskry elektrického oblouku při zkratu
patří sem stolárny, papírenské provozy, přádelny syntetických vláken a sklady hořlavých
látek
vodiče a kabely musí být na svém začátku chráněné proti přetížení i proti zkratu
jmenovitý diferenciální proud IΔn smí být nejvýše 300mA
pevné vodiče nesmějí být uloženy nekrytě
trojfázové soustavy v provozech
se zvýšeným požárním
nebezpečím
prostory se zvýšeným požárním nebezpečím
jako ochranný vodič smí být použit
jeden z izolovaných vodičů vícevodičového vedení, např. kabelu
jeden z vodičů kabelu, který také obsahuje fázové vodiče a střední vodič
koncentrický vodič ( měděný oplet ) kabelu
v plášti vedení nebo kabelu musí být veden ochranný ( hlídací ) vodič h
hlídání izolačního stavu pomocí
RCD a hlídacího vodiče
nadproudové ochrany v prostorech se
zvýšeným požárním nebezpečím
prostory se zvýšeným požárním nebezpečím
rozvaděč pro prostory se zvýšeným požárním nebezpečím
prostory se zvýšeným požárním nebezpečím
dělí se tři nebezpečné zóny 0,1 a 2 a ochranný prostor
prostory s nebezpečím výbuchu prachů se dělí na zóny 20,21 a 22
zóny ohrožené výbuchem hořlavých plynů, par nebo mlhou hořlavé kapaliny
zóna 0
 výbušná plynná atmosféra je přítomna trvale nebo po dlouhé období
 elektrická zařízení – norma ČSN EN 50020 nebo ČSN EN 50039
 jiskrně bezpečná zařízení musí mít kategorii i a jsou-li nad zemí nebo mimo budovu,
musí být opatřena bleskojistkami
zóna 1
 elektrická zařízení jako v zóně 0
 zařízení vybavená závěry
odpovídající tepelné třídě a skupině
výbušnosti ( zápalná ochrana )
druhy zápalných ochran
prostory se zvýšeným požárním nebezpečím
zóna 2
 elektrická zařízení jako v zóně 0 a 1
 zařízení, která nemají horké povrchy a nevytvářejí oblouky nebo jiskry při běžné
provozu
 mohou zde být použita zařízení navržená specielně pro tuto zónu
skupiny výbušnosti plynu, teplotní třídy a maximální povrchové teploty
prostory se zvýšeným požárním nebezpečím
zóny ohrožené výbuchem hořlavého prachu
zóna 20
 prostor, ve kterém je výbušná prachová atmosféra přítomna často nebo dlouhé období
zóna 21
 prostor, ve kterém je výbušná prachová atmosféra přítomna krátkodobě
zóna 22
 prostor, ve kterém je výbušná prachová atmosféra přítomna jen příležitostně nebo
výjimečně
dřevný prach – zpracování dřeva
přídavné látky – farmaceutický průmysl
zdravotnická zařízení
prostory, ve kterých se provádějí lékařská vyšetření, operace, ozařování a jiné léčebné
postupy s lidmi i zvířaty
tři typy místností – 0,1 a 2
požadavky na elektrické rozvody z hlediska pacientů a obsluhy
místnosti typu 0
 přístroje, které jsou nezávislé na
zdravotnické izolované soustavě
 přístroje, kterých se pacient nedotýká
místnosti typu 1
 přístroje, jejichž bezpečný provoz může být
závislý na používání zdravotnické izolované
soustavy
 výpadek přístrojů není pro pacienta nebezpečný
 přerušený lékařský výkon může být opakován
 při izolační chybě mohou být odpojeny
zdravotnická zařízení
požadavky na elektrické rozvody z hlediska pacientů a obsluhy
místnosti typu 2
 přístroje, jejichž bezpečný provoz je závislý na používání
zdravotnické izolované soustavy
 výpadek přístrojů by ohrozil zdraví nebo život pacienta
při izolační chybě nesmí být přerušeno napájení
 při výpadku sítě musí být automaticky zapojen náhradní zdroj
zdravotnická zařízení
zvláštní požadavky na elektrické rozvody a instalace
Elektrotechnická schémata a značky
schematické značky
symboly elektrotechnických součástek ( případně i strojů, přístrojů či zařízení )
vycházejí z charakteristického rysu ( tvaru ) zobrazovaných součástek
užívají se základní geometrické tvary, rozměry jsou pevně stanoveny
umožňují přehledně, jednoduše a rychle nakreslit elektrotechnický obvod
přehled schematických značek
přehled schematických značek
přehled schematických značek
přehled schematických značek
přehled schematických značek
přehled schematických značek
přehled schematických značek
přehled schematických značek
přehled schematických značek
přehled schematických značek
přehled schematických značek
elektrotechnická schémata
užívají se k řešení různých úloh
stavba a zapojování elektrických obvodů
uvádění obvodů do chodu
hledání závad
obvodové schéma
 obsahuje všechny součástky zařízení a
spoje mezi nimi
 dává podrobnou představu o činnosti
obvodu či zařízení
situační schéma
 zobrazuje rozmístění součástek, přípojných
míst a spojů mezi nimi
 používá se u elektroinstalace v místnostech
elektrotechnická schémata
blokové schéma
 vyjadřuje jednoduchými obrazci – nejčastěji obdélníky – jednotlivé funkční
součásti zařízení a jednoduchými čarami vztahy mezi nimi
řádkové schéma
 druh blokového schématu
přehledný způsob kreslení
- sběrnice nahoře a dole