1.1 Inleiding Éénfasige systemen Fasorvoorstelling sinusoïdale grootheden Complexe impedantie... 22

Vergelijkbare documenten
Inhoudsopgave Dankwoord... v Inhoudsopgave... vii Afkortingen en symbolen... xix Hoofdstuk 1 Inleiding Hoofdstuk 2 Regelgeving...

Hoe keuringsverslagen elektrische installaties interpreteren meest voorkomende inbreuken

2. Beveiliging tegen onrechtstreekse aanraking

Publicatieplan. *: reeds gepubliceerd

INHOUD INLEIDING. Hoofdstuk 1 NEN 1010 EN ANDERE NORMEN 1

Elektrische veiligheid

INHOUD INLEIDING 19. Metingen en thermografie - 13

Basiscursus NEN Veiligheidsbepalingen voor laagspanningsinstallaties NEN 1010:2015

INHOUD INLEIDING. Hoofdstuk 1 NEN 1010 EN ANDERE NORMEN 1

Welkom Copyr y igh t HyT Hy EP E S P S B.V. B.V

NEN Werken met de. Pluspakket NEN 1010:2015. MBO Elektrotechniek. Meer ie. verder in technisch vakmanschap

Het bewaken en verbeteren van de netspanningskwaliteit in de energievoorziening

L1 L2 L3 N L1 L2 L3 N PE PE. aarde L1 L2 L3 PEN. Figuur 3.6: Verdeelnetten

Wettelijke minimale voorschriften inzake veiligheid van oude elektrische installaties op arbeidsplaatsen (K.B. 2/6/2008)

Werking isolatiewachters

Leereenheid 8. Diagnostische toets: Driefasenet. Let op!

INHOUD INLEIDING 15 5 AARDING IN ELEKTRICITEITS NETTEN AANSLUITMOGELIJKHEDEN 70. Alles over aarding - 9

Elektrische voeding van IT systemen

(On)voldoende spanningskwaliteit kost geld!

Transformatoren. Wisselspanning (50Hz) (V) zeer lage spanning (ZLS) U < 50 U < 75 U < e categorie 50 < U < < U < < U < 750

1 Het berekenen van de bedrijfsstroom van (eind)groepen en voedingsleidingen 1 van schakel- en verdeelinrichtingen van lichtinstallaties

Cursus/Handleiding/Naslagwerk. Driefase wisselspanning

Vorderingsplan - C.V.O. DTL Herentals

Mode 3 laadpunten voor elektrische voertuigen: keuze van de differentieelschakelaar

Administratieve bepalingen. Uitvoerder: Inge Van Hooland Datum: 15/04/2014 Opdrachtgever:

TT-net. T: geaard in het transformatorstation T: geaard bij de verbruiker

Harmonische stromen en resonantie..zx ronde 30 augustus 2015

Studiewijzer (ECTS-fiche)

Kortsluitvastheid HS VP. Quercus Technical Services B.V.

DE VEILIGHEID VAN EEN INSTALLATIE BIJ VERVORMDE STROMEN

Veiligheid in de installatie. Vermeir Tom

INLEIDING. Veel succes

Afdeling I. - Toepassingsgebied en definities

Codex over het welzijn op het werk. Boek III.- Arbeidsplaatsen. Titel 2. Elektrische installaties

Noodgeneratoren aansluiten op bestaande installaties Vermijd elektrocutie en brand! Energy Design Johan Roggeman

Inhoud van de presentatie

Nulgeleiderstromen in laagspanningsinstallaties

HD ZLVS - Zeer Lage Veiligheids-Spanning ZLBS - Zeer Lage Beschermings-Spanning

Hoofdstuk 3 : Het driefasennet

Uitleg bij de programma s voor de Casio

Toetsmatrijs examen 8064

PQ en EMC Deel 1 verhaaltje ZX ronde 19mei 2013

De groene tekst in dit project is enkel en alleen voor de leerkrachten

Nieuwigheden in verband met elektriciteit en veiligheid. G.Laridaen PAC Zuid Gent

Merk op: de ppt die voorzien is voor veiligheid is voorzien van notities die men in powerpoint kan bekijken in de editor.

PROCES-VERBAAL VAN GELIJKVORMIGHEIDSONDERZOEK EN/OF CONTROLEBEZOEK VAN EEN ELEKTRISCHE LAAGSPANNINGSINSTALLATIE

Power quality: een breed domein

YOUR REPUTATION IS MINE.

Veiligheid in elektrische netwerken

Harmonischen: gevolgen

Power Electronics Event 2018

WAAROM KIEZEN VOOR ELECTROTEST?

Opleidingscatalogus: NEN

Inhoudstafel. Tiene Nobels 1

Kortsluitstromen en. Kabelberekeningen

Veiligheidsaarde is meer dan 25/In

KONINKRIJK BELGIE. Koninklijk besluit tot wijziging van de artikelen 98 en 99 van het Algemeen Reglement op de Elektrische Installaties

09 april 2015 Joulz, Utrecht. Maintenance for Energy

Actieve filters. - Inleiding. - Actieve filters. - Hybride filters. - Interne bouw en werkingsprincipes. - Stuurstrategieën

Arbeidsplaatsen Elektrische installaties Minimale voorschriften voor de oude installaties. Infodocument

Scheidingstransformatoren. ZX ronde 27 september 2015

3 Beveiliging. 3.1 Beveiliging tegen overstroom

AC/DC-vermogen schakelingen en transformatoren

WHITE PAPER WAAROM EEN GOEDE POWER QUALITY ESSENTIËEL IS

In industriële installaties. EMC problemen anticiperen Productie verliezen voorkomen Storingen minimaliseren

Opfriscursus NEN 1010

Regionaal Technologisch Centrum Mechelen

Passieve filters: enkele case studies

TECHNISCH BUREAU VERBRUGGHEN VADEMECUM ELEKTRICITEIT STROOMGROEPEN MET THERMISCHE MOTOR

P ow er Quality metingen: Harmonischen

VERSLAG VAN PERIODIEKE CONTROLE VAN EEN ELEKTRISCHE LAAGSPANNINGSINSTALLATIE

AREI art. 104 vitale stroombanen

Laden van elektrische wagens. Oktober 2015

Het dimensioneren van een industriële elektrische laagspanningsinstallatie is een heel moeilijke opdracht, waarbij steeds moet voldaan zijn aan

Oefeningen Elektriciteit II Deel II

Checklist ELEKTRISCHE INSTALLATIE in utiliteitsgebouwen

informeert TAD: Technologische AdviesDienst

Is de elektrische installatie in uw school conform?

DE INSTALLATIE IS CONFORM

Kabels en toepassingen, VSD, EMC-testen

Cursus EMC en aardingstechnieken in industriële installaties

AARDINGSSYSTEMEN. - de eerste letter geeft de relatie aan tussen het verdeelnet en de aarde:

AREI art Isolatiebewaking voor vitale stroomkringen. Een nieuwe totaaloplossing van EREA en Dossena

Harmonischen: remedies

De netimpedantie nader bekeken

EMC problematiek in industrieel Ethernet. Rinus Broekmans

VERSLAG VAN CONTROLE VAN EEN ELEKTRISCHE LAAGSPANNINGSINSTALLATIE

Niet-symmetrisch driefasig systeem

INSTALLATIES 12 ONAFHANKELIJKHEID VAN EEN ELEKTRISCHE INSTALLATIE TEN OVERSTAAN VAN ANDERE INSTALLATIES

Zucchini railkokersystemen LB / LB6

INHOUDSOPGAVE. REGIE DER GEBOUWEN Vlaanderen Regio Noord Projecten en Bouw. Italiëlei 4 bus 15 B-2000 Antwerpen België

Wilfried Mariën Demowerkplaatsen voor Veilig Werken Federale Overheidsdienst Werkgelegenheid, Arbeid en Sociaal Overleg

Schakelcursus Elektrotechniek

Spanningsverlies in kabels ZX ronde 8 november 2015

Het belang van Netkwaliteit...ZX-ronde 10 mei 2015

Kleine generatoren ZX ronde 24 april 2016

Wat betekent Power Factor?

De betekenis van de verhouding Ik"3/Ik"1 van de netvoeding

TECHNISCH BUREAU VERBRUGGHEN VADEMECUM ELEKTRICITEIT SCHAKELAARS. Artikel. A.R.E.I Algemeen

VEILIGE ELEKTRISCHE INSTALLATIES Een mythe of werkelijkheid

Transcriptie:

Inhoudsopgave Inleiding......................................... 6 1 Elektrische grootheden.......................... 19 1.1 Inleiding 19 1.2 Éénfasige systemen 19 1.2.1 Fasorvoorstelling sinusoïdale grootheden.................... 19 1.2.2 Complexe impedantie................................. 22 1.3 Vermogen van éénfasige systemen 24 1.3.1 Actief vermogen.................................... 25 1.3.2 Reactief vermogen................................... 26 1.3.3 Voorstelling spanningen en stromen in het complexe vlak........ 27 1.4 Driefasige systemen 29 1.4.1 Notaties en definities voor driefasige systemen............... 29

1.4.2 Ster- en driehoekschakeling............................. 31 1.4.3 Vermogen in driefasige netten........................... 32 1.5 Besluit 33 1.6 Bibliografie 33 2 Regelgeving..................................... 35 2.1 Inleiding 35 2.2 De normen betreffende elektrische installaties 38 2.2.1 De buitenlandse normering............................. 38 2.2.2 De Belgische wetgeving: het AREI........................ 39 2.3 Machineveiligheid 40 2.3.1 Machinerichtlijn 2006/42/EG........................... 41 2.3.2 Laagspanningsrichtlijn 2006/95/EG....................... 43 2.3.3 EMC-richtlijn 2004/108/EG............................ 45 2.4 Terminologie bescherming tegen elektrische gevaren 46 2.4.1 Spanningsgebieden.................................. 46 2.4.2 Fouten en foutstromen in de installatie.................... 47 2.5 De uitwendige invloeden 50 2.5.1 Inleiding.......................................... 50 2.5.2 Codering......................................... 52 2.5.3 Invloed van de omgeving A............................. 52 2.5.4 Invloeden van personen B.............................. 56 2.5.5 Bouwkundige constructies C............................ 65 2.5.6 Overzicht......................................... 67 2.6 Beschermingsweergaven op toestellen 67 2.6.1 Isolatieklassen volgens het AREI......................... 67 2.6.2 IP-klassen......................................... 69 2.6.3 Labeling.......................................... 72 2.7 De normen betreffende Power Quality 75 2.7.1 Compatibiliteitsniveau s............................... 75

2.7.2 Netcode EN 50160.................................. 77 2.7.3 Toestelnormering.................................... 78 2.8 Besluit 79 2.9 Bibliografie 79 3 Energieverdeling................................ 81 3.1 Inleiding 81 3.2 Opwekking van elektriciteit 82 3.2.1 Thermische centrales................................. 83 3.2.2 STEG centrales..................................... 84 3.2.3 Nucleaire centrales.................................. 85 3.2.4 Hernieuwbare energie................................. 87 3.2.5 Discussie rond energie-opwekking........................ 92 3.3 Elektriciteitsverdeling 93 3.3.1 Spanningsniveau s................................... 94 3.3.2 Het internationale hoogspanningsnet...................... 97 3.3.3 Het lokale distributienet.............................. 102 3.3.4 Structuur van elektrische energienetten................... 103 3.4 De vrijgemaakte energiemarkt 106 3.4.1 Inleiding......................................... 106 3.4.2 Producenten van elektriciteit in België.................... 108 3.4.3 Beheer van het Belgische HS-net........................ 109 3.4.4 Samenvattend overzicht.............................. 111 3.4.5 Toekomstig energielandschap.......................... 113 3.5 Besluit 114 3.6 Bibliografie 115 4 Aansluiting middenspanningsnet................. 117 4.1 Inleiding 117

4.2 Keuze voedingssysteem 119 4.3 Voorschriften aansluiting MS-distributienet 122 4.3.1 Fases bij aansluiting van een cabine van de DNG............. 123 4.3.2 Functie en samenstelling van een cabine................... 126 4.3.3 Inplanting van een cabine............................. 130 4.3.4 Vereisten van het lokaal.............................. 131 4.4 Functionele eenheden (FU s) 140 4.4.1 Weerstand tegen fouten.............................. 140 4.4.2 Classificatie van de functionele eenheden.................. 142 4.4.3 Functionele eenheden met minimaal risico (AA10)............ 144 4.4.4 Functionele eenheden met minimaal risico die de uitwendige verschijnselen beperkt (AA15).................................... 145 4.4.5 Functionele eenheden type AA20: materieel zonder uitwendige verschijnselen door interne fout................................ 146 4.4.6 FU s van het type AA31 waarbij de hete gassen gecontroleerd worden afgevoerd en het omsloten materieel dat de uitwendige verschijnselen beperkt van het type AA31............................ 147 4.4.7 FU s van het type AA32 zijn types AA31 met bijkomende voorziening ter onderdrukking van de interne boog...................... 148 4.4.8 FU s van het type AA33 zijn types AA31 met bijkomende voorziening van een afvoerkanaal voor de hete gassen..................... 149 4.4.9 FU s van het type AA35 met gecontroleerde afvoer hete gassen en zonder uitwendige verschijnselen............................. 150 4.4.10 Spanningsdetectoren................................ 150 4.4.11 Interactie tussen de FU s en het lokaal.................... 150 4.4.12 Functionele meeteenheden............................ 151 4.5 Transformatoren 160 4.6 HS kabels 163 4.6.1 HS-kabels voor aansluiting met het distributienet van de DNB... 164 4.6.2 HS-kabels voor aansluiting met een intern distributienet........ 165 4.6.3 HS-kabels voor aansluiting van transformatoren............. 165 4.6.4 Verbinding tussen transformator en zichtbare scheiding........ 166 4.6.5 LS-kabels voor de hulpvoedingen........................ 167 4.7 Beveiligingen 167 4.7.1 Types beveiligingen................................. 168

4.7.2 Overstroombeveiliging............................... 170 4.7.3 Toepassing van de beveiliging tegen overstromen en aardfouten.. 176 4.7.4 Minimumspanningsbeveiliging.......................... 177 4.7.5 Zichtbare onderbreking op LS.......................... 179 4.8 Aarding van cabines 179 4.8.1 Aardingstechnologie................................. 180 4.8.2 Aardingsonderbreker................................ 181 4.9 Smart grid 181 4.10 Decentrale productie 182 4.11 Netnoodvoeding en hulpvoeding 182 4.11.1 Netnoodvoeding................................... 182 4.11.2 Hulpvoedingen.................................... 183 4.12 Wijziging of herindienstneming van cabines 183 4.12.1 Herindienstneming.................................. 184 4.12.2 Wijziging van geringe omvang.......................... 184 4.12.3 Wijziging van belangrijke omvang....................... 184 4.12.4 Volledige vernieuwing van de cabine...................... 184 4.13 Risicoanalyse cabine DNG 185 4.14 Schematische weergave van een middenspanningscabine 185 4.15 De vitale acht 188 4.15.1 Voorbereiden van de werkzaamheden..................... 189 4.15.2 Scheiden van de elektrische installatie.................... 189 4.15.3 Voorkomen van herinschakeling......................... 190 4.15.4 Controleren van de spanningsafwezigheid.................. 190 4.15.5 Aarden, ontladen en kortsluiten......................... 190 4.15.6 Afbakenen en/of afschermen........................... 191 4.15.7 Vrijgeven tot werken................................ 191 4.16 Besluit 191 4.17 Bibliografie 191

5 Aarding....................................... 193 5.1 Inleiding 193 5.2 Begrippen 194 5.3 Uitvoering van de aardverbinding 197 5.3.1 Aardingslussen.................................... 198 5.3.2 Aardelektroden.................................... 199 5.4 Berekenen van de aardweerstand 201 5.4.1 Aardingslussen.................................... 202 5.4.2 Aardelektroden.................................... 203 5.5 Meten van de totale aardweerstand van de installatie 203 5.5.1 Vierpuntsmethode.................................. 204 5.5.2 Dead-earth-methode................................ 206 5.5.3 Methode met twee stroomtangen of Clamp-on -methode...... 207 5.5.4 Lustestermethode.................................. 208 5.6 Meten van een individuele elektrode in het aardingssysteem van de installatie 209 5.6.1 Vierpuntsmethode in combinatie met een stroomtang......... 209 5.6.2 Methode met twee stroomtangen....................... 209 5.7 De aardingsinstallatie 210 5.7.1 Opbouw aardingsinstallatie............................ 210 5.7.2 Beschermingsgeleiders (AREI Art. 70).................... 212 5.7.3 Aardgeleiders (AREI Art. 71).......................... 215 5.7.4 Hoofdequipotentiaalverbindingen (AREI Art. 72)............. 215 5.7.5 Bijkomende equipotentiaalverbinding (AREI Art. 73).......... 217 5.8 Besluit 218 5.9 Bibliografie 218 6 Netstelsels..................................... 219 6.1 Inleiding 219

6.2 Netstelsels 221 6.2.1 TT-net.......................................... 221 6.2.2 TN-net......................................... 222 6.2.3 IT-net.......................................... 225 6.2.4 IU-net.......................................... 226 6.2.5 IM-net.......................................... 227 6.3 Isolatiefout bij de verschillende netten 227 6.3.1 TT-net.......................................... 227 6.3.2 TN-net......................................... 229 6.3.3 IT-net.......................................... 231 6.3.4 Aarden van aggregaten.............................. 234 6.4 Keuze van het gepaste netstelsel 236 6.5 Besluit 238 6.6 Bibliografie 238 7 Leidingen...................................... 239 7.1 Inleiding 239 7.2 Geleiders en kabels 240 7.2.1 Geleidermateriaal................................... 241 7.2.2 Isolatie.......................................... 242 7.2.3 Buisleidingen..................................... 244 7.2.4 Stroomrails....................................... 244 7.2.5 Codes en classificaties............................... 246 7.2.6 Voorbeelden van veel gebruikte geleiders en kabels........... 249 7.3 Plaatsingswijzen volgens het AREI 253 7.4 Bedrijfsstroom 255 7.4.1 Gebruiksfactor..................................... 256 7.4.2 Gelijktijdigheidsfactor................................ 257 7.4.3 Uitbreidingsfactor.................................. 258

7.5 Thermische belasting van een leiding 258 7.5.1 Maximale opwarming bij thermisch evenwicht............... 259 7.5.2 Bepaling van de kabeldoorsnede volgens IEC 60364........... 261 7.5.3 Intermitterende stromen.............................. 271 7.5.4 Maximale opwarming van korte duur..................... 273 7.5.5 Grafische voorstelling van thermische belasting.............. 276 7.6 Parallelle kabels 279 7.6.1 Kabelimpedantie................................... 279 7.6.2 Stroomverdeling................................... 284 7.7 Investeringsniveau en energiebesparing 287 7.8 Besluit 289 7.9 Bibliografie 290 8 Beveiligingen.................................. 293 8.1 Inleiding 293 8.1.1 Algemeen........................................ 293 8.1.2 Soorten schakelaars................................. 294 8.2 Zekeringen 295 8.2.1 Opbouw en werkingsprincipe........................... 295 8.2.2 Eigenschappen.................................... 298 8.2.3 Uitschakelkarakteristieken............................. 301 8.3 Vermogenschakelaars 306 8.3.1 Opbouw en werkingsprincipe........................... 306 8.3.2 Eigenschappen.................................... 309 8.3.3 Uitschakelkarakteristieken............................. 311 8.4 Differentieelschakelaars 317 8.4.1 Opbouw en werkingsprincipe........................... 317 8.4.2 Eigenschappen.................................... 319 8.4.3 Uitschakelkarakteristieken............................. 320

8.5 Isolatiewachters 322 8.5.1 Isolatiefout in een IT-net............................. 322 8.5.2 Werkingsprincipe................................... 323 8.6 Lastscheiders 324 8.6.1 Werkingsprincipe................................... 324 8.6.2 Schakelcategorieën.................................. 326 8.6.3 Types lastscheiders................................. 327 8.7 Plaatsing van de beveiliging 329 8.7.1 Bescherming fasegeleiders en nulgeleider.................. 329 8.7.2 Plaatsing van de beveiliging........................... 331 8.7.3 Vrijstelling van de beveiliging.......................... 332 8.8 Beveiliging tegen overstroom 333 8.8.1 Beveiliging van leidingen tegen overbelasting............... 333 8.8.2 Beveiliging van leidingen tegen kortsluitstroom.............. 334 8.8.3 Beveiliging met zekeringen............................ 335 8.8.4 Beveiliging met vermogenschakelaar...................... 338 8.9 Coördinatie 342 8.10 Selectiviteit 344 8.10.1 Algemeen........................................ 344 8.10.2 Selectiviteit tussen zekeringen.......................... 345 8.10.3 Selectiviteit tussen vermogenschakelaars................... 346 8.10.4 Selectiviteit tussen zekeringen en vermogenschakelaars......... 350 8.11 Filiatie 352 8.12 Besluit 353 8.13 Bibliografie 354 9 Persoonsbeveiliging............................. 357 9.1 Invloed van elektrische stroom door het lichaam 357 9.1.1 Effecten op het menselijk lichaam....................... 357 9.1.2 Invloedsfactoren................................... 359

9.1.3 Rechtstreekse en onrechtstreekse aanraking................ 365 9.2 Afleiden van de veiligheidscurven 366 9.2.1 Foutstromen doorheen het menselijk lichaam............... 366 9.2.2 Stroominvloedscurven............................... 368 9.2.3 Relatieve conventionele grensspanning.................... 369 9.2.4 Absolute conventionele grensspanning.................... 371 9.3 Beschermingsmaatregelen 371 9.3.1 Beschermingsmaatregelen tegen rechtstreekse aanraking....... 371 9.3.2 Beschermingsmaatregelen tegen onrechtstreekse aanraking...... 374 9.4 Bijzonderheden 378 9.4.1 Maximale lengte TN- en IT-net......................... 378 9.4.2 Extra maatregelen voor globale aardingsweerstand in een TN-net. 383 9.4.3 Dubbele fouten in een TN-net.......................... 384 9.5 Besluit 385 9.6 Bibliografie 385 10 Spanningsval................................... 387 10.1 Inleiding 387 10.2 Spanningsval bij leidingen 388 10.2.1 Éénfasige circuits................................... 388 10.2.2 Driefasige circuits.................................. 389 10.2.3 Wettelijke bepalingen en normering...................... 391 10.2.4 Harmonische spanningsval............................ 393 10.3 Spanningsval bij transformatoren 400 10.3.1 T-equivalent vervangingsschema van een transformator........ 400 10.3.2 Nullasttoestand van een transformator.................... 401 10.3.3 Kortsluittoestand van een transformator................... 404 10.3.4 De transformator bij belasting.......................... 405 10.4 Spanningsval bij motoren 408 10.4.1 Onderscheid tussen regimegedrag en opstarten van de motor.... 408

10.4.2 Opmerking rond spanningsevoluties...................... 409 10.5 Besluit 410 10.6 Bibliografie 410 11 Kortsluitstromen............................... 413 11.1 Inleiding 413 11.2 Terminologie 414 11.3 Eénfasige kortsluiting bij constante spanning 415 11.3.1 Kortsluiten van een RL-circuit......................... 415 11.3.2 Invloed van de plaats van de kortsluiting: dichtbij of ver van alternatoren 419 11.4 Karakteristieken van kortsluitstromen 419 11.4.1 Soorten kortsluitingen in driefasige netten................. 419 11.4.2 Minimale en maximale kortsluitstroom.................... 422 11.5 Kortsluitstroomberekening volgens IEC 60909 425 11.5.1 Equivalente spanningsbron op de foutpositie: de spanningscorrectiefactor c 426 11.5.2 Modelleren van de netvoeding.......................... 430 11.5.3 Modelleren van transformatoren........................ 431 11.5.4 Modelleren van synchrone generatoren.................... 432 11.5.5 Modelleren van kabels............................... 433 11.5.6 Modelleren van inductiemotoren........................ 434 11.5.7 Het reduceren van componenten........................ 435 11.5.8 Berekenen van de regimekortsluitstroom................... 436 11.5.9 Berekenen van de stoot- of piekkortsluitstroom.............. 436 11.5.10 Voorbeeld van berekening volgens IEC 60909............... 437 11.6 Vereenvoudigde kortsluitstroomberekening zonder symmetrische componenten 442 11.6.1 Driefasige kortsluiting............................... 442 11.6.2 Tweefasige kortsluiting............................... 443 11.6.3 Eénfasige kortsluiting................................ 444

11.7 Symmetrische componenten 445 11.7.1 Analyse van netten met behulp van symmetrische componenten.. 451 11.7.2 Impedanties in symmetrische componenten................. 454 11.7.3 Vermogen in symmetrische componenten.................. 455 11.7.4 Model van driefasige transformatoren..................... 456 11.7.5 Voorbeeld: een éénfasig belast net in symmetrische componenten. 459 11.8 Gedetailleerde kortsluitberekening in driefasige netten 460 11.8.1 Driefasige kortsluiting of aardsluiting..................... 462 11.8.2 Tweefasige kortsluiting............................... 463 11.8.3 Tweefasige aardsluiting............................... 464 11.8.4 Éénfasige aardsluiting................................ 466 11.8.5 Berekening van kortsluitstromen........................ 468 11.8.6 Aarding......................................... 471 11.8.7 Kortsluitvermogen.................................. 474 11.8.8 Voorbeeld van berekening met symmetrische componenten...... 475 11.9 Uiterst vereenvoudigde kortsluitberekening 477 11.9.1 Maximale kortsluitstroom............................. 478 11.9.2 Minimale kortsluitstroom............................. 478 11.10 Besluit 480 11.11 Bibliografie 481 12 Nulgeleider.................................... 483 12.1 Inleiding 483 12.2 Nulgeleiderstroom bij lineaire belasting 484 12.2.1 Lineaire belastingen................................. 484 12.2.2 Nulgeleiderstroom.................................. 485 12.3 Nulgeleiderstroom bij niet-lineaire belasting 487 12.3.1 Niet-lineaire belastingen.............................. 487 12.3.2 Nulgeleiderstroom.................................. 490 12.4 Kabelopwarming 493 12.4.1 Warmteproductie in stroomvoerende geleiders............... 493

12.4.2 Warmteproductie in kabels............................ 495 12.4.3 Casestudie....................................... 496 12.5 Wettelijke bepalingen van de nulgeleider 499 12.6 Besluit 500 12.7 Bibliografie 501 13 Praktische handleiding.......................... 503 13.1 Inleiding 503 13.2 Stappenplan voor de berekening van een industriële laagspanningsinstallatie 504 13.2.1 Stap 1: Bepalen van de bedrijfsstromen van alle verbruikers..... 505 13.2.2 Stap 2: Dimensioneren van de doorsnede van de leidingen...... 509 13.2.3 Stap 3: Bepalen van de spanningsval over de kabels.......... 512 13.2.4 Stap 4: Bepalen van de kortsluitstromen.................. 513 13.2.5 Stap 5: Keuze van beveiligingsapparatuur tegen overstroom..... 514 13.2.6 Stap 6: Selectiviteit nagaan........................... 516 13.2.7 Stap 7: Filiatie toepassen............................. 517 13.2.8 Stap 8: Controle van persoonsbeveiliging bij onrechtstreekse aanraking 517 13.3 Uitgewerkt voorbeeld 1 (kabel en beveiliging) 518 13.4 Uitgewerkt voorbeeld 2 (kabel en beveiliging) 524 13.5 Uitgewerkt voorbeeld 3 (volledig) 529 13.5.1 Stap 1: Bepalen van bedrijfsstromen van alle verbruikers....... 531 13.5.2 Stap 1 (kabel W1): Bepalen van de bedrijfsstroom........... 535 13.5.3 Stap 2 (kabel W1): Dimensioneren van de doorsnede van de leiding 536 13.5.4 Stap 1 (kabel W2): Bepalen van de bedrijfsstroom........... 539 13.5.5 Stap 2 (kabel W2): Dimensioneren van de doorsnede van de leiding 540 13.5.6 Stap 3: Bepalen van de spanningsval over de leidingen......... 542 13.5.7 Stap 4: Bepalen van de kortsluitstromen.................. 545 13.5.8 Stap 5: Keuze van beveiligingsapparatuur tegen overstroom..... 552 13.5.9 Stap 6: Selectiviteit nagaan........................... 562 13.5.10 Stap 7: Filiatie toepassen............................. 563 13.5.11 Stap 8: Controle van persoonsbeveiliging bij onrechtstreekse aanraking 565

13.5.12 Vergelijking met dimensioneringssoftware.................. 568 13.6 Besluit 569 13.7 Bibliografie 570 14 Verlichting..................................... 571 14.1 Inleiding 571 14.2 Technologie van het zichtbare licht 572 14.2.1 Het elektromagnetisch spectrum........................ 572 14.2.2 Ooggevoeligheid................................... 573 14.2.3 Kleurwaarneming................................... 574 14.2.4 Identificeren van kleuren.............................. 575 14.2.5 Psychologisch effect (Wet van Kruythoff).................. 576 14.3 Fotometrische grootheden 577 14.3.1 Lichtstroom...................................... 577 14.3.2 Verlichtingssterkte of illuminatie........................ 578 14.3.3 Lichtsterkte...................................... 578 14.3.4 Luminantie....................................... 578 14.3.5 Specifieke lichtstroom of lichtrendement................... 579 14.3.6 Zonale lichtstroomverdeling........................... 580 14.3.7 Meten van de verlichtingssterkte-isoluxkrommen............. 581 14.4 Energieverbruik 582 14.4.1 Energie-efficiëntieklasse.............................. 583 14.5 Types lichtbronnen 585 14.5.1 Gloeilampen...................................... 586 14.5.2 Gasontladingslampen................................ 588 14.5.3 LED-verlichting.................................... 597 14.6 Rendement van verschillende verlichting 599 14.6.1 Lamprendement................................... 599 14.7 Noodverlichting 602 14.7.1 Vervangingsverlichting............................... 603

14.7.2 Evacuatieverlichting................................. 603 14.7.3 Antipaniekverlichting of omgevingsverlichting............... 604 14.7.4 Verlichting van gevaarlijke werkplekken................... 604 14.8 Lichtberekeningen 604 14.8.1 Inleiding......................................... 604 14.8.2 Lumenmethode.................................... 605 14.8.3 Software berekening................................. 612 14.9 Besluit 612 14.10 Bibliografie 613 15 Bliksem- en overspanningsbeveiliging............. 615 15.1 Inleiding 615 15.2 Overspanningen in elektrische installaties 616 15.2.1 Karakteristiek van een overspanning..................... 616 15.2.2 Schakeloverspanningen............................... 618 15.2.3 Atmosferische ontladingen............................ 618 15.2.4 Karakteristieken van bliksem........................... 621 15.2.5 Effect van bliksem op de elektrische installatie.............. 622 15.3 Inkoppelmechanismen 624 15.3.1 Ohmse inkoppeling................................. 624 15.3.2 Inductieve inkoppeling............................... 625 15.3.3 Capacitieve inkoppeling.............................. 626 15.4 Bescherming tegen overspanningen 627 15.4.1 Uitwendige beveiliging............................... 627 15.4.2 Bescherming van de elektrische installatie.................. 629 15.4.3 Normering....................................... 635 15.5 Besluit 639 15.6 Bibliografie 639

16 Power Quality in de installatietechniek........... 641 16.1 Inleiding tot Power Quality 641 16.2 Power Quality parameters 646 16.2.1 RMS........................................... 647 16.2.2 Crestfactor....................................... 648 16.2.3 Vormfactor....................................... 649 16.2.4 Totale Harmonische Distortie (THD)..................... 649 16.2.5 Actief vermogen................................... 651 16.2.6 Schijnbaar vermogen................................ 653 16.2.7 Reactief vermogen.................................. 654 16.2.8 Power factor...................................... 656 16.2.9 Onbalans........................................ 658 16.2.10 Flikker.......................................... 659 16.3 Oorzaken van een gereduceerde vermogenskwaliteit 661 16.3.1 Gelijkrichting en harmonischen......................... 661 16.3.2 Common DC-bus................................... 664 16.3.3 Actieve gelijkrichting................................ 666 16.3.4 Efficiëntie en power factor............................ 669 16.4 Problemen veroorzaakt door gereduceerde vermogenskwaliteit 671 16.4.1 Extra belasting van transformatoren...................... 671 16.4.2 Correcte metering.................................. 678 16.4.3 Power Quality en elektrische machines.................... 678 16.5 Besluit 682 16.6 Bibliografie 683 17 Compensatie van reactief vermogen en passief filteren 685 17.1 Compensatie van reactief vermogen 685 17.1.1 Actief vermogen, reactief vermogen, arbeidsfactor............ 686 17.1.2 Belang van een goede arbeidsfactor...................... 690 17.1.3 Berekening van de benodigde hoeveelheid reactief vermogen..... 692

17.1.4 Inschakelen van condensatorbatterijen.................... 694 17.1.5 Condensatorbatterij in netten met harmonische vervuiling....... 696 17.1.6 Aansluiting en beveiliging van condensatorbatterijen.......... 701 17.1.7 Individuele compensatie tegenover centrale compensatie........ 703 17.1.8 Individuele compensatie van inductiemotoren............... 704 17.1.9 Compensatie van transformatoren....................... 707 17.1.10 Procedure voor de keuze van een condensatorbatterij.......... 709 17.2 Passieve filtering van harmonische stromen 712 17.2.1 Types passieve filters................................ 713 17.2.2 Dimensionering en plaatsing van filters.................... 719 17.3 Besluit 723 17.4 Bibliografie 723 18 Actieve filtering en UPS-systemen............... 725 18.1 Inleiding 725 18.2 Harmonische filters: actieve filtering 726 18.2.1 Werking......................................... 726 18.2.2 Impact van actief filteren op spannings- en stroomdistortie...... 728 18.2.3 Hybride filtersystemen............................... 729 18.3 Uninterruptable Power Supply 730 18.3.1 Statische UPS-systemen.............................. 732 18.3.2 Classificatie volgens de norm EN 50091-3.................. 738 18.3.3 Roterende UPS systemen............................. 738 18.3.4 UPS systemen in combinatie met dieselmotor............... 740 18.3.5 Voeding vanuit een UPS systeem....................... 741 18.4 Besluit 744 18.5 Bibliografie 745

19 EMC in elektrische installaties................... 747 19.1 Inleiding 747 19.1.1 EMC en EMI..................................... 747 19.1.2 EMC-model...................................... 749 19.1.3 Indeling van het hoofdstuk............................ 750 19.2 EMC-richtlijn 751 19.2.1 EMC in het productieproces........................... 751 19.2.2 Europese richtlijnen en de normen....................... 752 19.3 Spectrum 757 19.3.1 Decibel......................................... 757 19.3.2 Elektrische lengte.................................. 760 19.3.3 Periodieke signalen................................. 761 19.3.4 Ideale blokgolf..................................... 762 19.3.5 Trapezoïdale kloksignalen............................. 765 19.3.6 Vermogenselektronische componenten.................... 767 19.3.7 Invloed van ringing................................. 768 19.4 Parasitair gedrag 769 19.4.1 Impedantie....................................... 769 19.4.2 Weerstand....................................... 770 19.4.3 Spoel........................................... 772 19.4.4 Condensatoren.................................... 773 19.4.5 Ronde geleiders.................................... 774 19.4.6 Motorimpedantie................................... 776 19.5 Modes 777 19.5.1 Common mode en differential mode...................... 777 19.5.2 Common mode bron bij vermogenselektronische toestellen...... 780 19.5.3 Common mode pad bij een drive-motor-kabel............... 781 19.5.4 Referentie........................................ 783 19.5.5 Koppelpaden...................................... 784 19.5.6 Gemeenschappelijke impedantie......................... 785 19.5.7 Capacitieve koppeling............................... 786 19.5.8 Inductieve koppeling................................ 787 19.5.9 Koppeling via EM-velden............................. 788

19.6 Oplossen van EMI-problemen 788 19.6.1 Inleiding......................................... 788 19.6.2 Snelheid beperken.................................. 788 19.6.3 Netfilters........................................ 789 19.6.4 Kabels.......................................... 795 19.6.5 Hoogfrequente equipotentialiteit........................ 800 19.7 Besluit 801 19.8 Bibliografie 802 Bijlagen....................................... 803 Bijlage A: Toelaatbare stroomwaarden door kabels 804 Bijlage B: Toelaatbare stroomwaarden door rails 817 Bijlage C: Kabeltypes 821 Bijlage D: Kleine elektrische installaties 827 Index.......................................... 845