Kortsluitstromen en. Kabelberekeningen

Transcriptie

1 1 Kortsluitstromen en kabelberekeningen Veel werk? Kennis in Praktijk... Kabelberekeningen Door : Joost de Koning Product manager vermogensschakelaars Lid NEC64 commissie (NEN1010) Lid NEC23E commissie (o.a. EN60898, EN61008) Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 2

2 Programma Kabelberekeningen Pauze Ecodial demonstratie Lunch Vervolg Ecodial demonstratie Rondleiding door de fabriek Wijzigingen in de NEN Pauze Vervolg wijzigingen in de NEN Einde Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 3 De gevolgen van kortsluiting Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 4

3 De gevolgen van kortsluiting... Een IP55 paneel uitgevoerd met railsysteem Onder in de kast is een kortsluiting gemaakt Er is geen beveiliging aanwezig Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 5 De gevolgen van kortsluiting... Detail van de ingebrachte kortsluiting (ijzerdraadje) Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 6

4 De gevolgen van kortsluiting... De kortsluitproef Kortsluitstroom 25kA / 0,1 sec Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 7 De gevolgen van kortsluiting... De kortsluitproef Kortsluitstroom 25kA / 0,3 sec Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 8

5 De gevolgen van kortsluiting... De kast na de kortsluitproef Het resultaat van 25kA / 0,3 sec Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 9 De gevolgen van kortsluiting... De kast na de kortsluitproef Het resultaat van 25kA / 0,3 sec Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 10

6 Kortsluitstromen Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 11 Maximale kortsluitstroom secundair van een transformator De kortsluitstroom secundair van een transformator is te bepalen uit de volgende tabel. Uitgangspunt Pk middenspanningsnet oneindig. Genormaliseerde standaard transformatoren Tabel. 1: theoretische kortsluitstroom aan de klemmen van de transformator in ka bij 400V transformatorvermogen in kva In (A) Ik (ka) Uk (%) Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 12

7 Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 13 Kabeldemping... Tabel. 2: kabeldemping, de driefasen kortsluitstroom aan het einde van een kabel: kortsluitstroom in ka, doorsnede in mm2, lengte in m, koperen kabels en een netspanning van 400V. Doorsnede Lengte van de kabel (mm2) (m) x x x x x x Kortsluitstroom aan het eind van de kabel afhankelijk van doorsnede, lengte en kortsluitstroom aan het begin Kortsluit- Kortsluitstroom aan het einde van de kabel stroom aan het begin (ka) (ka) Basisbescherming en foutbescherming Directe en indirecte aanraking? Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 14

8 Persoonsbeveiliging directe of indirecte aanraking Beschermen tegen directe aanraking door afscherming Beschemen tegen indirecte aanraking door automatische afschakeling van de voeding Persoonbeveiliging is een ander woord voor beschermen tegen indirecte aanraking. Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 15 Beveiliging tegen indirecte aanraking aanraken metalen gestel zonder fout V R fase R bel 0 V R n 0 V R pe Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 16

9 Beveiliging tegen indirecte aanraking aanraken metalen gestel... R fase = 1Ω?? 230 V R bel 0 V R nul = 1Ω 0 V R pe = 1Ω Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 17 Beveiliging tegen indirecte aanraking aanraken metalen gestel met fout V R fase = 1Ω 230V Au!!! R bel 0 V R nul = 1Ω Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 18

10 Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 19 Beveiliging tegen indirecte aanraking aanraken metalen gestel met fout V R fase = 1Ω 115V Au!!! R bel 0 V R nul = 1Ω 0 V R pe = 1Ω Persoonsbeveiliging en maximale kabellengte Hoe lager de stroom hoe langer het duurt voordat een smeltpatroon doorsmelt. Ofwel: Hoe langer een kabel, hoe langer het duurt voordat de smeltpatroon doorsmelt Let op Kas kabels (PE geleider dunner) NEN1010 geeft tabellen voor maximale kabellengte 16A gg patroon 2,5 mm2 88m B16 automaat 2,5 mm2 122m 160A gg patroon 50 mm2 109m NS160 STR22SE (5x) 50 mm2 201m Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 20

11 Persoonsbeveiliging en maximale kabellengte Is te vinden in tabellen: Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 21 Persoonsbeveiliging en maximale kabellengte Denk ook aan motorbeveiligingsschakelaars!! Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 22

12 Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 23 Kabelberekeningen in 3stappen Kabelberekeningen in 3 stappen Stap 1 Soort belasting? Wat is de Inominaal (Ib)? Wat is de piekstroom? Stap 2 Welke beveiliging (zekering, automaat)? Welke Ith en Im voor automaten? Stap 3 Berekenen van de kabel lengte spanningsverlies installatiemethode temperatuur ΔU L Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 24

13 Kabelberekeningen Ecodial S Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 25 Kabelberekeningen Ecodial V3.3 Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 26

14 Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 27 Selectiviteit =continuïteit Selectiviteit 3 soorten Totale selectiviteit voor alle foutstromen (thermische tot kortsluitingen) moet D2 openen en D1 gesloten blijven. Gedeeltelijke selectiviteit D1 zal gesloten blijven tot de foutstroom de selectiviteitgrens waarde (Is) overschrijdt. Geen selectiviteit bij een foutstroom zullen D1 en D2 beide aanspreken. Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 28

15 Selectiviteit wat voorbeelden, selectief? 16A 25A 35A NC100B 35A C60 C40A NS160 TM80D 16A 16A B16A DPN B16A DPN B16A DPN B16A Niet Volledig Beperkt 2000A Beperkt 2000A Zeer Beperkt 300A Volledig Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 29 Selectiviteit deregels Voor totale selectiviteit steeds één basismaat overslaan Factor 2 tot 2,5 tussen de instellingen NS800 Masterpact NS630 NS400 NS250 Uitzondering NS160 NSA160N NS100 C60/DPN C60/DPN Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 30

16 Selectiviteit... Voor een optimale bedrijfscontinuïteit Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 31 Schakelen en scheiden wat moet, wat mag? 3p of 4p? Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 32

17 Stroomstelsels, een kort overzicht TT stelsel E56888 In een TT-stelsels is één punt van de voedingsbron rechtstreeks met aarde verbonden en zijn de metalen gestellen in de installatie verbonden met aardelektroden die elektrisch onafhankelijk zijn van de aardelektroden van de voedingsbron. Rb Ra PE L1 L2 L3 N Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 33 Stroomstelsels, een kort overzicht TN-S stelsel In een TN-stelsels is één punt van de voedingsbron rechtstreeks met aarde verbonden en zijn de metalen gestellen in de installaties door beschermingsleidingen met dat punt verbonden. L1 L2 L3 N PE E56890 TN-S-stelsel: door de gehele installatie is een afzonderlijke beschermingsleiding gebruikt Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 34

18 Stroomstelsels, een kort overzicht TN-C stelsel In een TN-stelsels is één punt van de voedingsbron rechtstreeks met aarde verbonden en zijn de metalen gestellen in de installaties door beschermingsleidingen met dat punt verbonden. L1 L2 L3 PEN E56892 TN-C-stelsel: door de gehele installatie zijn de nulleiding en de beschermingsleiding gecombineerd. Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 35 Stroomstelsels, een kort overzicht IT stelsel In een IT-stelsels zijn alle actieve delen niet of via een impedantie met aarde verbonden de metalen gestellen in de elektrische installatie zijn: afzonderlijk met aarde verbonden, gezamenlijk met aarde verbonden of gezamenlijk met de bedrijfsaarde verbonden L1 L2 L3 N PE E56894 Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 36

19 Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 37 3 polig of 4 polig wat moet, wat mag? In de NEN1010 gelden er eisen voor Schakelen en Scheiden (H46). In een TN-C stelsel mag de nul (PEN) niet geschakeld worden. In een TN-S stelsel behoeft de nul niet geschakeld te worden. De spanning op de nul moet, onder normale omstandigheden, lager dan 12V blijven. 3 polig of 4 polig wat moet, wat mag? Vaak wordt een combinatie gebruikt voor installaties TN-C-S 3 polig schakelen in hoofdvoeding 4 polig schakelen in sub- of onderverdeler Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 38

20 Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 39 3 polig of 4 polig wat moet, wat mag? Redenen voor keuze 3 polig schakelen (TN-C stelsel): Prijs 4 aderig ipv 5 aderige kabels verdelers goedkoper Redenen voor keuze 4 polig schakelen: Geen gezeur altijd goed (12V op de nul) Hogere harmonischen (beveiligen van de nul, kan alleen met automaat) Toepassen aardlekbeveiliging (kan alleen 3p in TNC) Opmerking: TNC stelsels kunnen storingen geven op beeldschermen en audioinstallaties (bron: Stroomlijn april 2000). Vaak wordt alleen de hoofdverdeler 3 polig uitgevoerd. NEN1010: 2007 tot slot Zijn er nog vragen???? Dank voor uw aandacht! Marketing - Joost de Koning - Oktober NL 40