Elinstallationer i byggnader

Elinstallationer i byggnader
Ledningsdimensionering

Angivna krav om kabeldimensionering ELSÄK-FS 2008:1 och 2010:1 2 kap
Angivna krav om kabeldimensionering ELSÄK-FS 2008:1 och 2010:1 2 kap. God elsäkerhetsteknisk praxis 1§ En starkströmsanläggning ska vara utförd enligt god elsäkerhetsteknisk praxis så att den ger betryggande säkerhet mot person- eller sakskada på grund av el.

Angivna krav om kabeldimensionering ELSÄK-FS 2008:1 och 2010:1 2 kap. God elsäkerhetsteknisk praxis 1§ Med god elsäkerhetsteknisk praxis avses tillämpning av dessa föreskrifter samt av den praxis i övrigt som har etablerats på elsäkerhetsområdet genom kompletterande standarder eller andra bedömningsgrunder.

Angivna krav om kabeldimensionering ELSÄK-FS 2008:1 och 2010:1 2 kap. God elsäkerhetsteknisk praxis 1§ Om svensk standard tillämpas som komplement till föreskrifterna anses anläggningen utförd enligt god elsäkerhetsteknisk praxis om inget annat visas. Om en anläggnings utförande helt eller delvis avviker från svensk standard ska de bedömningar som ligger till grund för utförandet dokumenteras.

Angivna krav om kabeldimensionering ELSÄK-FS 2008:1 och 2010:1 3 kap. Grundläggande säkerhetskrav 1§ En starkströmsanläggning ska vara utförd så, att den ger betryggande säkerhet under normala förhållanden, vid ett (1) fel i anläggningen och vid rimligt förutsebar felbetjäning.

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Del 1 Ändamål och grundläggande principer 131.2 Skydd mot elchock Basskydd Personer och husdjur ska skyddas mot fara, som kan uppstå vid direkt beröring av spänningsförande delar i elinstallationen till exempel genom att förhindra beröring av spänningsförande delar begränsa den ström, som skulle kunna passera till ofarligt värde

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Del 1 Ändamål och grundläggande principer 131.2 Skydd mot elchock Felskydd Personer och husdjur ska skyddas mot fara, som kan uppstå vid beröring av utsatta delar förhindra att personer och husdjur utsätts för strömgenomgång begränsa den ström, som skulle kunna passera till ofarligt värde automatiskt frånkoppla matningen inom en bestämd tid, om det uppstår ett fel som kan medföra en farlig chockström vid beröring av utsatta delar

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Del 1 Ändamål och grundläggande principer 131.3 Skydd mot termiska verkningar Elinstallationer ska vara utförda så att de inte medför risk för skador på egendom på grund av för höga temperaturer eller ljusbågar. I Installationen får vid normal drift inte heller medföra risk för brännskador på personer och husdjur.

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Del 1 Ändamål och grundläggande principer 131.4 Skydd mot överström Personer, husdjur och egendom ska skyddas mot skador från höga temperaturer eller elektromagnetiska påkänningar som förorsakas av överströmmar i spänningsförande ledare. automatisk frånkoppling av överströmmen innan denna antar ett farligt värde med hänsyn till strömmens varaktighet begränsning av den högsta överströmmen till ett ofarligt värde och varaktighet

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Del 1 Ändamål och grundläggande principer 131.5 Skydd mot felström Andra ledare än spänningsförande ledare och varje annan del, avsedd att kunna föra felströmmar, ska kunna göra det utan att anta en skadlig temperatur.

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Del 2 Definitioner och ordförklaringar Ord man inte förstår måste definieras… Överström Överlastström Kortslutningsström Felström Belastningsförmåga mm, mm

Övrig kopplings-utrustning
Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kap 31 Användning, uppbyggnad och strömtillförsel 311 Maximalbelastning och sammanlagring Viktigt att fastställa anläggningens maximala belastning. Man får ta hänsyn till sammanlagringen mellan delbelastningarna i olika delar av elinstallationen och den maximala belastningen. För dimensionering, se SS Sammanlagring Antal grupper Bostads- centraler Övrig kopplings-utrustning 2 och 3 0,8 0,9 4 och 5 0,7 6, 7, 8 och 9 0,6 10 och fler 0,5

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kap 31 Användning, uppbyggnad och strömtillförsel 313 Strömförsörjning För kraftmatningen ska följande egenskaper fastställas strömart och frekvens samt nominell spänning. Dessa uppgifter är givna till följd av att vi har ett gemensamt kraftförsörjningssystem i Sverige förväntad kortslutningsström (och förimpedans) i anslutningspunkten. Dessa uppgifter erhålls från nätägaren ändamålsenlig elinstallation och dimensionerad för maximal belastning. För optimal och ekonomisk dimensionering av elinstallationen kan hänsyn till belastningarnas sammanlagring utnyttjas

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kapitel 41 Skydd mot elchock Automatisk frånkoppling vid ett fel I TN-system, som är vårt normala distributionssystem, krävs snabb frånkoppling när beröringsspänningen kan bli mer än 50 V AC eller 120 V DC. Samtliga utgående gruppledningar upp till och med 32 A ska ha en frånkopplingstid på 0,4 sekunder. För serviskabel och gruppledningar över 32 A får utlösningstiden uppgå till högst 5 sekunder.

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kapitel 41 Skydd mot elchock Tilläggsskydd I växelströmskretsar ska tilläggsskydd i form av jordfelsbrytare anordnas för uttag med högsta märkström 20 A som används av lekmän och är avsedda för allmänbruk och flyttbar elmateriel med högsta märkström 32 A för användning utomhus. Undantag finns.

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kapitel 41 Skydd mot elchock Karakteristiken hos skyddsapparater kretsens impedans ska vara sådan att vid ett fel med försumbar impedans var som helst i elinstallationen mellan en fasledare och en skyddsledare eller utsatt del, automatisk frånkoppling av matningen sker inom angiven tid enligt följande: 𝑍 𝑠 ∙ 𝐼 𝑎 ≤ 𝑈 0 𝑍 𝑠 = impedans i felkretsen 𝐼 𝑎 = säkerställer automatisk funktion av frånkoppling av skyddsapparat 𝑈 0 = nominell spänning till jord Nominell spänning U0 Frånkoppling 120 V 0,8 s 230 V 0,4 s 400 V 0,2 s > 400 V 0,1 s

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kapitel 43 Skydd mot överström 431.1 Skydd av fasledare Om farliga överströmmar kan uppstå i fasledarna ska dessa automatiskt frånkopplas av ett överströmsskydd.

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kapitel 43 Skydd mot överström 431.1 Skydd av neutralledare Neutralledare med area, som är lika med fasledarnas area eller har samma ledningsförmåga (ekvivalent area) som fasledarna behövs normalt inte överströmsskydd eller frånkoppling av neutralledaren. Där neutralledarens area är mindre än fasledarens area eller har sämre belastningsförmåga, är det nödvändigt med överströmsdetektering.

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kapitel 43 Skydd mot överström Övertonsströmmar Där övertonsströmmarna i neutralledaren blir så stora att de befaras överstiga neutralledarens belastningsförmåga ska en överlastdetektering finnas i neutralledaren.

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kapitel 43 Skydd mot överström 433.1 Samordning mellan ledare och överlastskydd 𝐼 𝐵 ≤ 𝐼 𝑛 ≤ 𝐼 𝑍 𝐼 𝐵 =𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑟𝑎𝑛𝑑𝑒 𝑏𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑠𝑡𝑟ö𝑚 𝐼 2 ≤1,45∙ 𝐼 𝑍 𝐼 𝑍 =𝑙𝑒𝑑𝑎𝑟𝑒𝑛𝑠 𝑏𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑓ö𝑟𝑚å𝑔𝑎 𝐼 𝑛 =ö𝑣𝑒𝑟𝑙𝑎𝑠𝑡𝑠𝑘𝑦𝑑𝑑𝑒𝑡𝑠 𝑚ä𝑟𝑘𝑠𝑡𝑟ö𝑚 𝐼 2 =𝑠𝑡𝑟ö𝑚 𝑓ö𝑟 𝑠ä ker 𝑓𝑢𝑛𝑘𝑡𝑖𝑜𝑛 ℎ𝑜𝑠 ö𝑣𝑒𝑟𝑙𝑎𝑠𝑡𝑠𝑘𝑦𝑑𝑑𝑒𝑡 1,45=𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑠𝑜𝑚 𝑠𝑘𝑎 𝑔𝑒 𝑢𝑡𝑙ö𝑠𝑛𝑖𝑛𝑔 𝑖𝑛𝑜𝑚 1 𝑡𝑖𝑚𝑚𝑎

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem Montering av ledningssystem Tabell 52A.2 Kabels belastningsförmåga X Korr temp X Korr anhopning = Ex på installationsmetoder Tabell 52A.3 Kabels belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt Översikt förläggningssätt Tabell 52B.1 Tabell 52B.2-52B.13 Belastningsförmåga Förläggningssätt Omräkning omgivningstemperatur Anhopning av kablar Tabell 52B.14-52B.15 Tabell 52B.17-52B.21

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem Exempel: 3-fas PVC isolerad 1,5 mm2 kabel klamrad på vägg tillsammans med 5 andra kablar, omgivningstemperatur 35C Tabell Resultat 52A.2 Montering av ledningssystem Typ 20 52A.3 Installationsmetod Metod C 52B.1 Översikt förläggningssätt Gå till 52B.4 kol 6 52B.4 Belastningsförmåga förläggningssätt Belastningsförmåga = 17,5 A 52B.14 Omräkningsfaktor för andra omgivningstemperaturer Korr temp = 0,94 52B.17 Korr av belastningsförmåga vid anhopning av kablar Korr anhopning = 0,72 Beräkning Belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt 17,5∙0,94∙0,72=11,8 𝐴

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem 523 Belastningsförmåga Högsta drifttemperatur för ledare Isolering Högsta drifttemperatur C Polyvinylklorid (PVC) 70 för ledare Tvärbunden polyeten (PEX) eller etenpropengummi (EPR) 90 för ledare Mineral (PVC belagd eller bar utsatt för beröring) 70 för mantel Mineral (bar, inte utsatt för beröring eller i kontakt med brännbart material) 105 för mantel

Tredje ton andel av fasström %
Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem 523.6 Antal belastade ledare Om övertonshalten är större än 15% ska neutralledaren inte vara mindre än fasledarnas. Termiska effekter pga övertonsströmmar finns i 52E.1 Tredje ton andel av fasström % Omräkningsfaktor Storleksval utgående från fasström Storleksval utgående från neutralledarström 0-15 1,0 - 15-33 0,86 33-45 >45

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem 525 Spänningsfall i abonnentanläggningar I en abonnentanläggning bör det totala spänningsfallet inte överstiga 4 % av den nominella spänningen som normalt är 230/400 V. Nätspänningen tillåts att variera mellan -10 % och +6 % av den nominella spänningen 230/400 V i våra distributionsnät, enligt SS-EN

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem Spänningsfallet i en abonnentanläggning bör inte överstiga följande värden i förhållande till den nominella spänningen. – 2 % i huvudledning från servissäkring – 3 % sammanlagt i huvudledning från servissäkring och gruppledning för belysning och småapparater – 4 % sammanlagt i huvudledning från servissäkring och gruppledning för annat ändamål För industrianläggningar kan beroende på omständigheterna större spänningsfall än de ovan angivna förekomma. Procenttalen är hämtade från SS

Angivna krav om kabeldimensionering Elinstallationsreglerna SS utg 2 Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem Spänningsfallet kan beräknas enligt följande: ∆𝑈= 3 ∙ 𝐼 𝐵 ∙𝑍 ∆𝑈=𝑠𝑝ä𝑛𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑓𝑎𝑙𝑙𝑒𝑡 𝑝𝑒𝑟 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑘𝑎𝑏𝑒𝑙 𝐼 𝐵 =𝑏𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑠𝑡𝑟ö𝑚𝑚𝑒𝑛 𝑍=𝑘𝑎𝑏𝑒𝑙𝑛𝑠 𝑖𝑚𝑝𝑒𝑑𝑎𝑛𝑠 𝑝𝑒𝑟 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 3 𝑎𝑛𝑣ä𝑛𝑑𝑠 𝑛ä𝑟 ∆𝑈 𝑏𝑒𝑟ä𝑘𝑛𝑎𝑠 𝑝å ℎ𝑢𝑣𝑢𝑑𝑠𝑝ä𝑛𝑛𝑖𝑛𝑔𝑒𝑛

Spänningsfallsberäkningar 1-fasledning
∆ 𝑈 𝑓 = 𝐼 𝐵 ∙𝑍 Rl Xl Totala R för denna krets blir Rl • 2 Totala X för denna krets blir Xl • 2 Belastning ∆ 𝑈 𝑓 = 𝐼 𝐵 ∙(𝑅∙𝑐𝑜𝑠𝜑+𝑋∙𝑠𝑖𝑛𝜑) Rl Xl

∆ 𝑈 ℎ = 3 ∙∆𝑈 𝑓 Rl Xl ∆ 𝑈 ℎ = 3 ∙𝐼 𝐵 ∙𝑍 Totala R för denna krets blir Rl Totala X för denna krets blir Xl Belastning ∆ 𝑈 ℎ = 3 ∙𝐼 𝐵 ∙(𝑅∙𝑐𝑜𝑠𝜑+𝑋∙𝑠𝑖𝑛𝜑)

Spänningsfallsberäkningar
∆ 𝑈 ℎ = 3 ∙𝐼 𝐵 ∙(𝑅∙𝑐𝑜𝑠𝜑+𝑋∙𝑠𝑖𝑛𝜑) Rl Xl Följande faktorer påverkar normalt spänningsfallet: Ledarens resistiva motstånd (ledararea och längd) Ledarens induktiva motstånd (ledararea, ledningstyp och längd) Belastningsströmmen Belastningens effektfaktor (cosφ) Belastning

∆ 𝑈 ℎ = 3 ∙𝐼 𝐵 ∙(𝑅∙𝑐𝑜𝑠𝜑+𝑋∙𝑠𝑖𝑛𝜑) Rl Xl Faskompensering Höjer vi effektfaktor (cosφ) med hjälp av faskompensering så kommer belastningsströmmen att minska proportionellt. Spänningsfallet kommer ej att minska i samma utsträckning. cosφ ökar (går mot 1) värdet på sinφ att minska (går mot 0). Faskompenseringen ger marginell skillnad på spänningsfallet. Men stora skillnader på ledningens effektförluster. Ger ett bättre cosφ-värde mot energileverantören. C Xc Belastning

∆ 𝑈 ℎ = 3 ∙𝐼 𝐵 ∙(𝑅∙𝑐𝑜𝑠𝜑+𝑋∙𝑠𝑖𝑛𝜑) Rl Xl Motorstarter Belastningar acceptera normalt att spänningen avviker på 5 % . Håller vi oss till regelverket med max. 4 % spänningsfall. Vi får som regel inga problem. Det kan vara problem med att spänningsfallen ej är konstanta, varierar med belastningen. Vid direktstart av motorer kan startströmmen bli 6 ggr märkströmmen och under denna tid ökar spänningsfallet mycket högre än normalt. Under startförloppet så är dessutom cos ≈ 0,4 M

Från en gruppcentral går en EKK 3G1,5 till en 1-fasig resistiv last på 1,25 kW. Kabeln har en längd på 29 m. Vad blir spänningsfallet i gruppledningen? 𝑃=𝑈∙𝐼∙𝑐𝑜𝑠𝜑→ 𝐼= 𝑃 𝑈∙𝑐𝑜𝑠𝜑 = ∙1 ≈5,43 𝐴 Rl Xl SS Tab 2 ger 𝑟 𝑓 =12,1 𝑚Ω/𝑚 𝑜𝑐ℎ 𝑥 𝑓 =0,110 𝑚Ω/𝑚 𝑅=12,1∙29∙2=701,8 𝑚Ω 𝑋=0,110∙29∙2=6,38 𝑚Ω ∆ 𝑈 𝑓 = 𝐼 𝐵 ∙(𝑅∙𝑐𝑜𝑠𝜑+𝑋∙𝑠𝑖𝑛𝜑) ∆ 𝑈 𝑓 =5,43∙ 0,7018∙1+0,00638∙0 =3,81 𝑉 Spänningsfall 100∙3, =1,66 % Rl Xl

Från en gruppcentral går en EKK 3G1,5 till en 1-fasig last på 1,25 kW och cos = 0,7. Kabeln har en längd på 29 m. Vad blir spänningsfallet i gruppledningen? 𝑃=𝑈∙𝐼∙𝑐𝑜𝑠𝜑→ 𝐼= 𝑃 𝑈∙𝑐𝑜𝑠𝜑 = ∙0,7 ≈7,76 𝐴 Rl Xl SS Tab 2 ger 𝑟 𝑓 =12,1 𝑚Ω/𝑚 𝑜𝑐ℎ 𝑥 𝑓 =0,110 𝑚Ω/𝑚 𝑅=12,1∙29∙2=701,8 𝑚Ω 𝑋=0,110∙29∙2=6,38 𝑚Ω ∆ 𝑈 𝑓 = 𝐼 𝐵 ∙(𝑅∙𝑐𝑜𝑠𝜑+𝑋∙𝑠𝑖𝑛𝜑) ∆ 𝑈 𝑓 =7,76∙ 0,7018∙0,7+0,00638∙0,71 =3,85 𝑉 Spänningsfall 100∙3, =1,67 % Rl Xl

Från en gruppcentral går en FKKJ 3x95/50 till en 3-fasmaskin med cos=0,8 som drar 200 A. Kabeln har en längd på 50 m. Vad blir spänningsfallet i gruppledningen? SS Tab 1 ger 𝑟 𝑓 =0,193 𝑚Ω/𝑚 𝑜𝑐ℎ 𝑥 𝑓 =0,075 𝑚Ω/𝑚 𝑅=0,193∙50=9,65 𝑚Ω 𝑋=0,075∙50=3,75 𝑚Ω Rl Xl ∆ 𝑈 ℎ = 3 ∙ 𝐼 𝐵 ∙(𝑅∙𝑐𝑜𝑠𝜑+𝑋∙𝑠𝑖𝑛𝜑) ∆ 𝑈 ℎ = 3 ∙200∙ 9,65∙0,8+3,75∙0,6 =3,453 𝑉 Spänningsfall 100∙3, =0,86 %

Utlösningsvillkor och kortslutningseffekt
Nätägaren känner till hur distributionsnätet är uppbyggt fram till abonnentens anslutningspunkt. För dimensionering av en elinstallation har nätägaren därför ålagts att på begäran lämna uppgifter om nätets jordslutningsimpedans (förimpedans) och nätets tillgängliga kortslutningsström Ik3 i anslutningspunkten. Köper man högspänning får man själv beräkna jordslutningsimpedans (förimpedans) och tillgängliga kortslutningsström Ik3

Kortslutningsströmmen Ik3 används för val av elmateriel, till exempel dvärgbrytare och jordfelsbrytare vad avser mekanisk hållfasthet samt bryt- och slutförmåga. Jordslutningsimpedansen (förimpedansen) används för dimensionering av kabelarean, kabellängden samt överlast- och kortslutningsskyddets storlek och typ så att utlösningsvillkoret uppfylls för tillräckligt snabb frånkoppling.

Hur använder vi nätägarens uppgifter om förimpedans? Zför = 64 mΩ Ik3 = 3,5 kA AB1 A FBBJ 4x10/10 20 m FKKJ 4x35+16 15 m 16 A typ C 10/0,4 kV Serviskabel ZförA ? Gruppledning 2,5 mm2 Anslutningspunkt

Hur använder vi nätägarens uppgifter om förimpedans? Zför = 64 mΩ Ik3 = 3,5 kA Enligt tabell 2 i SS eller så är impedansen Z = 1,91 mΩ/m för FKKJ 35 mm2 A FKKJ 4x35+16 15 m ZförA ? 𝑍 𝐹𝐾𝐾𝐽 =1,91∙15=29 𝑚Ω 𝑍 𝑓ö𝑟𝐴 =64+29=93 𝑚Ω Införs i gruppförteckningen Kontroll av utgående ledningars längd i SS eller 06 Anslutningspunkt

Hur använder vi nätägarens uppgifter om förimpedans? Zför = 64 mΩ Ik3 = 3,5 kA AB1 Enligt tabell 2 i SS eller så är impedansen Z = 4,17 mΩ/m för FBBJ 10 mm2 A FBBJ 4x10/10 20 m FKKJ 4x35+16 15 m ZförAB1 = ? ZförA = 93 mΩ 𝑍 𝐹𝐵𝐵𝐽 =4,17∙20=84 𝑚Ω 𝑍 𝑓ö𝑟𝐴𝐵1 = =177 𝑚Ω Införs i gruppförteckningen Anslutningspunkt

Hur använder vi nätägarens uppgifter om förimpedans? Zför = 64 mΩ Ik3 = 3,5 kA AB1 A FBBJ 4x10/10 20 m Avrunda till 200 mΩ och kontrollera kabellängderna. Man kan givetvis ”finräkna” med 177 mΩ om man anser det vara nödvändigt. FKKJ 4x35+16 15 m 16 A typ C ZförAB1 = 177  200 mΩ ZförA = 93 mΩ Gruppledning 2,5 mm2 Anslutningspunkt

Hur använder vi nätägarens uppgifter om förimpedans? AB1 SS Kabel med arean 2,5 mm2 skyddad med 16 A dvärgbrytare typ C får vara högst 67 meter A 16 A typ C ZförAB1 = 177  200 mΩ SS Om motsvarande kabel skyddas med 16 A diazedsäkring och ska ha utlösningstiden 0,4 sekunder kan kabeln ha längden 106 meter. Gruppledning 2,5 mm2

Jordslutningsimpedanser
Tabell 1 SS eller 06 visar jordslutningsimpedanser för D/Yn-kopplade distributionstransformatorer. 10/0,4 kV Impedansen på nätet före trafon är 5 – 10 mΩ överförd till sekundärsidan. Värdet brukar försummas vid överslagsberäkningar.

Kablars impedans Z Nätkabel med area ≥ 95 mm2 ska vid beräkningen av Z hänsyn tas till både dess resistans (R) och reaktans (X). I standarden SS tabell 1 och i kabeltillverkares kataloger anges R och X för, till exempel en meter FKKJ 4 x 95/50 till 0,580 mΩ respektive 0,079 mΩ vid 20C. 𝑍 𝑓ö𝑟 𝑅 𝑡𝑜𝑡 = 𝑅 𝑇 + 𝑅 𝐹𝐾𝐾𝐽 𝑋 𝑡𝑜𝑡 = 𝑋 𝑇 + 𝑋 𝐹𝐾𝐾𝐽 𝑍 𝑓ö𝑟 2 = 𝑅 𝑡𝑜𝑡 2 + 𝑋 𝑡𝑜𝑡 2 10/0,4 kV

Kablars impedans Z Kabel med area  95 mm2 kan reaktansen försummas och kabels impedansvärden kan adderas. I standarden SS tabell 2 och i kabeltillverkares kataloger anges Z för, till exempel en meter FKKJ 10/10 till 4,17 mΩ vid 55C.

Utlösningsvillkor ZförC ?
Från en trafo går en 120 m lång SE-N1XV (AXK) 4x95 till ett kabelskåp. Från kabelskåpet går en 32 m lång huvudledning FKKJ 4x16/16 fram till en gruppcentral C. Beräkna förimpedansen ZförC. Trafons jordslutningsimpedans ZN ur SS eller 06 tab 1. ZN = 26 mΩ SE-N1XV jordslutningsimpedans vid 55C ur SS -04 eller -06 tab 2c. 4x95  0,746 mΩ/m ZSE-N1XV = 120 • 0,746 = 89,5 mΩ C SE-N1XV 4x95 120 m FKKJ 4x16/16 32 m FKKJ jordslutningsimpedans vid 55C ur SS -04 eller -06 tab 2a. 4x16/16  2,62 mΩ/m ZSE-N1XV = 32 • 2,62 = 83,8 mΩ ST = 250 kVA ZförC ? 𝑍 𝑓ö𝑟𝐶 = 𝑍 𝑁 + 𝑍 𝑆𝐸−𝑁1𝑋𝑉 + 𝑍 𝐹𝐾𝐾𝐽 = 26+89,5+83,8=199,3≈200 𝑚Ω

Utlösningsvillkor Förimpedansen (ZförC) vid gruppcentral C är 200 mΩ. Från centralen går en gruppledning EKK 3G1,5 skyddad av dvärgbrytare av typ B10A. Enligt Elinstallationsreglerna ska gruppledningar upp till och med 32 A ha en frånkopplingstid på 0,4 sekunder. Vad blir ledningens maximala längd för att utlösningsvillkoret skall vara uppfyllt ? Dvärgbrytare  SS tab 9 (typ B) 200 mΩ, 1,5 mm2, 10 A  maxlängd 144 m. 0,1 s. C B10 A Om det varit en diazed så gäller  SS tab 8, 200 mΩ, 1,5 mm2, 10 A  maxlängd 89 m. 0,4 s. ZförC = 200 mΩ

Utlösningsvillkor Förimpedansen (ZförC) vid gruppcentral C är 200 mΩ. Från centralen går en gruppledning EKK 3G1,5 skyddad av dvärgbrytare av typ C10A. Enligt Elinstallationsreglerna ska gruppledningar upp till och med 32 A ha en frånkopplingstid på 0,4 sekunder. Vad blir ledningens maximala längd för att utlösningsvillkoret skall vara uppfyllt ? Dvärgbrytare  SS tab 10 (typ C) 200 mΩ, 1,5 mm2, 10 A  maxlängd 68 m. 0,1 s. C B10 A Om det varit en diazed så gäller  SS tab 8, 200 mΩ, 1,5 mm2, 10 A  maxlängd 89 m. 0,4 s. ZförC = 200 mΩ

Utlösningsvillkor Förimpedansen (ZförC) vid central C är 200 mΩ. Från centralen går en huvudledning FKKJ 4x10/10 skyddad av diazedsäkring på 35 A. Vad blir ledningens maximala längd för att utlösningsvillkoret skall vara uppfyllt ? Diazedsäkring och 5 s så gäller  SS tab 3, 200 mΩ, 10 mm2, 35 A  maxlängd 228 m. C 35 A ZförC = 200 mΩ

Utlösningsvillkor Tabellerna i SS visar vissa värden med fet och kursiv stil, det innebär att det finns risk att man ev överskrider kabelns I2t, därför bör man gå upp i area eller göra noggrannare beräkningar via SS

Belastningsförmåga = strömvärde
Nytt namn, viss äldre litteratur och standarder kan ha kvar benämningen strömvärde. Värdet av den ström som en ledare kan belastas med under givna förläggnings- och omgivningsförhållanden utan att ledartemperaturen överskrider det tillåtna värdet för kontinuerlig drift. Olika standarder SS , SS SS tabell 1 och 2 ges sambandet mellan säkringens märkström och ledares belastningsförmåga (strömvärde) IZ när säkringen utgör överlastskydd.

Bestäm ledares belastningsförmåga IZ SS 436 40 00
Tabell Resultat Beräkning Belastningsström IB 𝐼 𝐵 = 𝑃 𝑈∙𝐼∙𝑐𝑜𝑠𝜑 𝐼 𝐵 = 𝑃 3 ∙𝑈∙𝐼∙𝑐𝑜𝑠𝜑 SS tab 1-2 Val av säkring och bestämning av belastningsförmåga okorrigerat 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 = ? 52A.2 Montering av ledningssystem Typ ? 52A.3 Installationsmetod Metod ? 52B.1 Översikt förläggningssätt Gå till 52B.14-21 52B.14-16 Omräkningsfaktor för omgivningstemperaturer Korr temp kt = ? 52B.17-21 Korr av belastningsförmåga vid anhopning av kablar Korr anhopning kf = ? Belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt, alltså korrigerat 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 = 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 𝑘 𝑡 ∙ 𝑘 𝑓 Gå till 52B.2-13 kol ? 52B.2-13 Belastningsförmåga förläggningssätt, bestäm area Area = ?

Tabell Resultat Beräkning Belastningsström IB 𝐼 𝐵 = 𝑃 𝑈∙𝐼∙𝑐𝑜𝑠𝜑 𝐼 𝐵 = 𝑃 3 ∙𝑈∙𝐼∙𝑐𝑜𝑠𝜑 Bestäm Typ av last. Motorlast ?, 433.3b ? Last = ? Säkringens funktion Kortslutningsskydd, Överlastskydd Funktion = ? SS tab 1-2 Val av säkring och bestämning av belastningsförmåga okorrigerat 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 = ? Bilaga A Förläggningssätt, A1, C, D1, D2, E Typ ? A.8, A.11-12 Omräkningsfaktor omgivningstemperatur Korr temp kt = ? (kan vara flera) A.9-10, A13-A15 Omräkningsfaktor förläggningssätt Korr anhopning kf = ? Belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt, alltså korrigerat 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 = 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 𝑘 𝑡 ∙ 𝑘 𝑓 A.1-7 Bestäm minsta tillåtna area Area = ?

Bestäm ledares belastningsförmåga IZ SS 436 40 00, SS 424 14 24
Kontroll enligt 433 i SS Kontroll enligt 6.6 i SS 𝐼 𝐵 < 𝐼 𝑛 < 𝐼 𝑍 𝐼 2 <1,45∙ 𝐼 𝑍 IB = Belastningsström för vilken kretsen ska dimensioneras IZ = Strömvärde för ledaren In = Överlastskyddets märkström I2 = Ström som tillförsäkrar säker funktion hos överlastskyddet. (Funktionsström) (framgår av produktstandarden eller av anvisningar från tillverkaren.

En belysningsgrupp skall matas från smältsäkring/ar med märkströmmen 10A. Bestäm minsta tillåtna belastningsförmåga (IZ) för ledningen. Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd Minsta tillåtna belastningsförmåga IZ för ledningen? SS tab 1 ger en säkring In = 10 A. Det ger ett IZ okorr = 13 A

En belysningsgrupp skall matas från dvärgbrytare med märkströmmen 10A. Bestäm minsta tillåtna belastningsförmåga (IZ) för ledningen. Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd Minsta tillåtna belastningsförmåga IZ för ledningen? SS tab 2 ger en säkring In = 10 A. Det ger ett IZ okorr = 10 A

En 3-fas motor med märkströmmen 8A skall matas från diazedsäkringar med märkströmmen 20A. Motorgruppen är försedd med ett separat termiskt överlastskydd (motorskydd). Bestäm minsta tillåtna belastningsförmåga (IZ) för ledningen. Säkringens funktion? Kortslutningsskydd. För överlast skyddar separat motorskydd Minsta tillåtna belastningsförmåga IZ för ledningen? Motorskyddet är inställt på motorns märkström Iz okorr = 8 A.

En 3-fas elpatron med märkströmmen 18A ska matas från diazedsäkringar med märkströmmen 20A. Bestäm minsta tillåtna belastningsförmåga (IZ) för ledningen. Säkringens funktion? Kortslutningsskydd. Belastningen kan tillhöra 433.3 Minsta tillåtna belastningsförmåga IZ för ledningen? Elpatronens märkström Iz okorr = 18 A.

Antag att du har en kabel. Via beräkningar på bla förläggningssätt har du kommit fram till att belastningsförmågan för ledningen är 46 A. Bestäm den störst tillåtna smältsäkringen (avseende överlast). Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd Minsta tillåtna belastningsförmåga IZ för ledningen? SS tab 1. En säkring på 40 A kräver ett IZ på minst 44 A. Vi har 46 A Det uträknade IZ korr = 46 A ger en max säkring på 40 A. En säkring på 50 A kräver ett IZ på minst 55 A. Vi har 46 A så 50 A går inte

Bestäm ledares area SS En belastning drar 21 A. Matningen ska vara en trefaskabel (PVC) och klamras ensam på vägg. Omgivningstemperaturen överstiger inte 30C. Bestäm diazedsäkring och minsta area. Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd Säkringens storlek och IZ okorr? SS tab 1 ger en säkring In = 25 A. Det ger ett IZ okorr = 28 A Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt C Omr omgivningstemp kt SS A.8 kt = 1,0 Omr förläggningssätt kf SS A.9 kf = 1,0 Belastningsförmåga omräknat IZ okorr? 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 = 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 𝑘 𝑡 ∙ 𝑘 𝑓 = 28 1,0∙1,0 =28 𝐴 Minsta tillåtna area? SS A.1 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 >24 𝑜𝑐ℎ<32→ Area = 4 mm2

Bestäm ledares area SS En belastning drar 21 A. Matningen ska vara en trefaskabel (PVC), förläggs med 4 andra på stege. Omgivningstemperaturen överstiger inte 40C. Bestäm diazedsäkring och minsta area. Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd Säkringens storlek och IZ okorr? SS tab 1 ger en säkring In = 25 A. Det ger ett IZ okorr = 28 A Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt E Omr omgivningstemp kt SS A.8 kt = 0,87 Omr förläggningssätt kf SS A.9 eller A.10 kf = 0,80 Belastningsförmåga omräknat IZ okorr? 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 = 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 𝑘 𝑡 ∙ 𝑘 𝑓 = 28 0,87∙0,80 =40,23 𝐴 Minsta tillåtna area? SS A.2 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 >34 𝑜𝑐ℎ<43→ Area = 6 mm2

Bestäm ledares area SS En motor har märkströmmen 21 A. Direktstart. Matningen ska vara en trefaskabel (PVC), förläggs med 4 andra på stege. Omgivningstemperaturen överstiger inte 40C. Bestäm diazedsäkring och minsta area. Säkringens funktion? Kortslutningsskydd och sep överlastskydd Säkringens storlek och IZ okorr? Säkring uppskattas till 2∙ 𝐼 𝑛 →50 𝐴 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 =21 𝐴 Välj utifrån överlastskyddet Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt E Omr omgivningstemp kt SS A.8 kt = 0,87 Omr förläggningssätt kf SS A.9 eller A.10 kf = 0,80 Belastningsförmåga omräknat IZ okorr? 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 = 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 𝑘 𝑡 ∙ 𝑘 𝑓 = 21 0,87∙0,80 =30,17 𝐴 Minsta tillåtna area? SS A.2 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 >25 𝑜𝑐ℎ<34→ Area = 4 mm2

Bestäm ledares area SS 424 14 24 Fortsättning:
En motor har märkströmmen 21 A. Direktstart. Matningen ska vara en trefaskabel (PVC), förläggs med 4 andra på stege. Omgivningstemperaturen överstiger inte 40C. Diazedsäkring 50 A som kortslutningsskydd och sep överlastskydd inställt på 21 A ger minst 4 mm2. Bestäm arean på anslutningsledningen (RDOE) mellan säkerhetsbrytaren och motorn. Kontroll av största säkring som kortslutningsskydd SS B.1 4 mm2 säkras med 50 A säkring som kortslutningsskydd. Strömvärde IZ ? SS A.6  IZ = 30 A (4 ledare, 3 belastade) Omr omgivningstemp kt SS A.6  kt = 0,82 𝐼 𝑍 =30∙0,82=24,6 𝐴 Våran belastning drar 21 A, alltså är även detta OK

Bestäm ledares area SS En motor har märkströmmen 21 A. Motorn är styrd av frekvensomriktare, där tredje övertonsandel av fasström beräknas till 30 %. Matningen ska vara en trefaskabel (PVC), förläggs med 4 andra på stege. Omgivningstemperaturen överstiger inte 40C. Bestäm diazedsäkring och minsta area. Säkringens funktion? Kortslutningsskydd och sep överlastskydd Säkringens storlek och IZ okorr? Säkring uppskattas till 1∙ 𝐼 𝑛 →25 𝐴 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 =21 𝐴 Välj utifrån överlastskyddet Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt E Omr omgivningstemp kt SS A.8 kt = 0,87 Omr förläggningssätt kf SS A.9 eller A.10 kf = 0,80 Omr 3:e överton kö SS E.1 kö = 0,86 Belastningsförmåga omräknat IZ okorr? 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 = 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 𝑘 𝑡 ∙ 𝑘 𝑓 ∙ 𝑘 ö = 21 0,87∙0,80∙0,86 =34,68 𝐴 Minsta tillåtna area? SS A.2 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 >34 𝑜𝑐ℎ<43→ Area = 6 mm2

Bestäm ledares area SS En 3-fas belastning drar 13A. Matningen består av enledare i rör infälld i vägg. Röret ligger tillsammans med 1 annat rör. Omgivningstemperaturen överstiger inte 30C. Bestäm diazedsäkring och minsta area. Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd Men ! Säkringens storlek och IZ okorr? SS tab 1 ger en säkring In = 16 A. Det ger ett IZ okorr = 18 A Vid installationer där man inte utnyttjar kablarnas hela belastningsförmåga kan man bortse från omräkningsfaktorerna för ledararea 1,5 mm2 – 4 mm2. kt ska med ! Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt A1 Omr omgivningstemp kt SS A.8 kt = 1,0 Omr förläggningssätt kf SS A.9 kf = 0,80 Belastningsförmåga omräknat IZ okorr? 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 = 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 𝑘 𝑡 ∙ 𝑘 𝑓 = 18 1,0∙0,80 =22,5 𝐴 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 = 18 1,0 =18 𝐴 Minsta tillåtna area? SS A.1 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 >18 𝑜𝑐ℎ<24→ Area = 4 mm2 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 >13,5 𝑜𝑐ℎ<18→ Area = 2,5 mm2

Bestäm ledares area SS En belastning drar 21 A. Matningen ska vara en trefaskabel (FKKJ), förläggs i mark tätt förlagd med 4 andra kablar. Installationsdjupet är 0,7 m. Markens termiska resistivitet antas ej överstiga 2,5K • m/W. Bestäm diazedsäkring och minsta area. Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd I Sverige (Norden) så kan vi räkna med marktemperatur på 15C och termisk resistivitet på 1,0 K•m/W Säkringens storlek och IZ okorr? SS tab 1 ger en säkring In = 25 A. Det ger ett IZ okorr = 28 A Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt D2 Omr omgivningstemp kt SS A.12 kt = 1,0 Omr förläggningssätt kf SS A.13 kf = 1,0 SS A.15 kf = 0,55 Belastningsförmåga omräknat IZ okorr? 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 = 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 𝑘 𝑓 = 28 0,55 =50,91 𝐴 Minsta tillåtna area? SS A.3 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 >42 𝑜𝑐ℎ<55→ Area = 10 mm2

Bestäm ledares area för huvudledning SS 424 14 24
Till gruppcentraler är ofta ett stort antal belastningsobjekt anslutna. Ofta blir inte gruppcentraler maximalt belastade då alla anslutna laster inte är igång samtidigt. Därför kan vi dimensionera huvudledningen för en lägre ström, dvs sammanlagrad ström. Oavsett vad beräkningsmetoder kommer fram till måste man göra en egen bedömning för att se till att sammanlagringen blir rimlig. Vid dimensionering av huvudledningar tas hänsyn till sammanlagring av delbelastningarna och till framtida belastningsökning. SS tab 1 finner man sammanlagring av bostäder. SS-EN tab 1 (upphävs ) finner man märksammanlagringsfaktor

Vi ska dimensionera en huvudledning typ AKKJ, som är 68 m lång, från en huvudcentral till en gruppcentral. Ledningen kommer att ligga förlagd mot tak ensam. Temperaturen är 40C. Centralen har följande grupper (Samtliga grupper är trefas, gänga 2): Gr 1: Fläkt A (termiskt överlastskydd på 8A) Gr 2: Fläkt 2 25A (termiskt överlastskydd på 15A) Gr 3: Kompressor 1 20A (termiskt överlastskydd på 12A) Gr 4: Kompressor 2 25A (termiskt överlastskydd på 17A) Gr 5: Slipmaskin 20A (termiskt överlast skydd på 13A) Gr 6: Slipmaskin 20A (termiskt överlast skydd på 11A) Gr 7: Belysning 16A Gr 8: Belysning 10A Gr 9: Reserv Gr 10: Reserv Gr.11: Reserv Förutsättningar: Räkna utan sammanlagringsfaktor (de skall kunna användas samtidigt). Maskinerna startas dock ej samtidigt. Reservgrupperna skall kunna nyttjas fullt ut.

Maximala strömbehovet? =177 A Sammanlagring? Nej Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd Säkringens storlek och IZ okorr? SS tab 1 ger en säkring In = 200 A. Det ger ett IZ okorr = 221 A Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt C Omr omgivningstemp kt SS A.8 kt = 0,87 Omr förläggningssätt kf SS A.9 kf = 0,95 Belastningsförmåga omräknat IZ okorr? 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 = 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 𝑘 𝑡 ∙ 𝑘 𝑓 = 221 0,87∙0,95 =267,4 𝐴 Minsta tillåtna area? SS A.1 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 >259 𝑜𝑐ℎ<305→ Area = 240 mm2

Efter beräkningar och samtal med användare har man bestämt en sammanlagringsfaktor på 0,7 för maskinerna och fläkt 2. (Belysningsgrupperna, fläkt 1 och reservgrupperna skall inte sammanlagras) Maximala strömbehovet? =177 A Sammanlagring? ( )•0, =156,6 A Säkringens funktion? Både överlast och kortslutningsskydd Säkringens storlek och IZ okorr? SS tab 1 ger en säkring In = 160 A. Det ger ett IZ okorr = 177 A Förläggningssätt? Bilaga A ger förläggningssätt C Omr omgivningstemp kt SS A.8 kt = 0,87 Omr förläggningssätt kf SS A.9 kf = 0,95 Belastningsförmåga omräknat IZ okorr? 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 = 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 𝑘 𝑡 ∙ 𝑘 𝑓 = 177 0,87∙0,95 =214 𝐴 Minsta tillåtna area? SS A.1 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 >197 𝑜𝑐ℎ<227→ Area = 150 mm2

Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga IZ SS 436 40 00
Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskinens apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper. Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen? Kabelskåp A1 A1B A1BA 2//AKKJ 3x240/72 FKKJ 3x70/35 95 m 40 m 90 m 8 kW, 3~ 400 V, 50 Hz, Cos = 0.85 Zför = 32 mΩ Ik3 = 12 kA B1 CE

Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper. Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen? 𝐼 𝐵 = 𝑃 3 ∙𝑈∙𝑐𝑜𝑠𝜑 = ∙400∙0,85 =14,6 A SS tab 1 ger en säkring In = 16 A om vi bortser från ev startström. Det ger ett IZ okorr = 18 A 52A.2 ger förläggningssätt 30,31,32,33,34 (kan man hoppa över och gå direkt till 52A.3) A1B A1BA 52A.3 ger typnr 34 och installationsmetod E eller F 90 m 8,6 kW, 3~ 400 V, 50 Hz, Cos = 0.85 CE

Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper. Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen? 52B.1 ger installationsmetod E och ger hänvisning för temperatur till 52B.14 och för anhopning till 52B.20 𝐼 𝐵 =14,6 𝐴 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 =18 𝐴 Installationsmetod E 52B.14 ger omräkningsfaktor kt = 0,87 vid isolering av PVC. 52B.20 ger omräkningsfaktor kf = 0,78 (antar att det är 6 st kablar i ett lager) A1B A1BA Belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 = 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 𝑘 𝑡 ∙ 𝑘 𝑓 = 18 0,87∙0,78 =26,5 𝐴 90 m 8,6 kW, 3~ 400 V, 50 Hz, Cos = 0.85 CE

Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper. Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen? 52B.1 ger för PVC-isolerad kabel hänvisning till 52B.10 för Cu till 52B.11 för Al 𝐼 𝐵 =14,6 𝐴 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 =18 𝐴 Installationsmetod E 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 =26,5 𝐴 52B.10 kolumn 3 ger area på 4 mm2 då IZ korr är > 25 A, då gäller 34 A. Kabelförslag FKKJ 4x4/4 A1B A1BA 90 m 8,6 kW, 3~ 400 V, 50 Hz, Cos = 0.85 CE

Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskinens apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper. Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen? Kabelskåp A1 A1B A1BA 2//AKKJ 3x240/72 FKKJ 3x70/35 95 m 40 m 90 m 8 kW, 3~ 400 V, 50 Hz, Cos = 0.85 Zför = 32 mΩ Ik3 = 12 kA B1 CE

Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper. Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen? 𝐼 𝐵 = 𝑃 3 ∙𝑈∙𝑐𝑜𝑠𝜑 = ∙400∙0,85 =14,6 A SS tab 1 ger en säkring In = 16 A om vi bortser från ev startström. Det ger ett IZ okorr = 18 A SS bilaga A  förläggningssätt E A1B A1BA 90 m 8,6 kW, 3~ 400 V, 50 Hz, Cos = 0.85 CE

Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper. Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen? SS tab A.8 ger omräkningsfaktor kt = 0,87 vid isolering av PVC. 𝐼 𝐵 =14,6 𝐴 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 =18 𝐴 Installationsmetod E SS tab A.9 eller A.10 ger omräkningsfaktor kf = 0,78 (antar att det är 6 st kablar i ett lager) A1B A1BA Belastningsförmåga vid aktuellt förläggningssätt 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 = 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 𝑘 𝑡 ∙ 𝑘 𝑓 = 18 0,87∙0,78 =26,5 𝐴 90 m 8,6 kW, 3~ 400 V, 50 Hz, Cos = 0.85 CE

Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper. Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen? 𝐼 𝐵 =14,6 𝐴 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 =18 𝐴 Installationsmetod E 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 =26,5 𝐴 SS A.2 ger area på 4 mm2 då IZ korr är > 25 A, då gäller 34 A. Kabelförslag FKKJ 4x4/4 A1B A1BA 90 m 8,6 kW, 3~ 400 V, 50 Hz, Cos = 0.85 CE

𝐼 𝐵 < 𝐼 𝑛 < 𝐼 𝑍 =14,6<16<34
Exempel på: Bestäm ledares belastningsförmåga IZ SS , SS Kabel ska förläggs från en central A1B till en maskins apparatskåp A1BA. Kabel är 90 meter lång och kommer att passera flera rum. Kabeln ska förläggas tillsammans med andra kablar på befintliga kabelstegar. Det varmaste rummet har 40C på sommaren. I central A1B finns lediga gänga-II och gänga-III grupper. Vilken typ av kabel och area väljer du för matning till maskinen? Kontroll enligt 433 och 6.6 𝐼 𝐵 < 𝐼 𝑛 < 𝐼 𝑍 =14,6<16<34 𝐼 2 <1,45∙ 𝐼 𝑍 <1,45∙34=49,3 𝐴 Märkström In Provtid (h) Provström lägsta Inf högsta If In4 1 1,5•In 2,1•In 4<In<10 1,9•In 10In63 1,25•In 1,6•In 63<In160 2 160<In400 3 400<In 4 𝐼 𝐵 =14,6 𝐴 𝐼 𝑍 𝑜𝑘𝑜𝑟𝑟 =18 𝐴 Installationsmetod E 𝐼 𝑍 𝑘𝑜𝑟𝑟 =26,5 𝐴 A1B A1BA 90 m 8,6 kW, 3~ 400 V, 50 Hz, Cos = 0.85 CE För säkring gG gäller: 𝐼 2 <1,6∙16=25,6 𝐴

Brytförmåga Zför = 32 mΩ Ik3 = 12 kA
Vi måste säkerställa att det skydd vi monterar, inte skadas eller orsakar följdskador, vid en kortslutning i den krets som det är avsett att skydda. Skador som kan uppstå är till exempel kabelskador, på grund av att skyddet vid brytning av en kortslutningsström, släpper igenom mer energi än vad den anslutna kabeln klarar. Kabelskåpet är märkt Ik3 = 12 kA. Direkt att kravet på brytförmåga uppfylls. För anläggningar med kortslutningsströmmar lägre än 70 kA är det i allmänhet inga problem med att den genomsläppta energin, om den är säkrad med en diazedsäkring typ gG. Dvärgbrytare klarar vanligtvis inte att bryta stora kortslutningsströmmar. Då dvärgbrytare används som skydd ska kortslutningsströmmen (Ik3) beräknas. Kabelskåp A1 A1B A1BA 2//AKKJ 3x240/72 FKKJ 3x70/35 FKKJ 4x4/4 95 m 40 m 90 m Zför = 32 mΩ Ik3 = 12 kA B1

Brytförmåga Zför = 32 mΩ Ik3 = 12 kA
För nyare typer av dvärgbrytare definieras två kortslutningsbrytförmågor. Enligt SEK 414 ska man välja dvärgbrytare utifrån märkdriftkortslutningsförmåga ICS. (Servicebrytförmåga) Denna beräknas med hjälp av märkkortslutningsbrytförmåga ICN och en faktor k. 𝐼 𝐶𝑆 = 𝐼 𝐶𝑁 ∙𝑘 ICN k  6 kA 1,0 > 6  10 kA 0,75 > 10 kA 0,5 Dvärgbrytare skall klara minst 3 st. brytningar vid nivån för servicebrytförmåga och ändå fortfarande fungera. Kontrollera om kabeln tål av dvärgbrytaren genomsläppt energi I2t (strömvärmepuls) Kabelskåp A1 A1B A1BA 2//AKKJ 3x240/72 FKKJ 3x70/35 FKKJ 4x4/4 95 m 40 m 90 m Zför = 32 mΩ Ik3 = 12 kA B1

Utlösningstiden Zför kabelskåp = 32 mΩ Ik3 = 12 kA
Enligt tabell 2 i SS eller så är impedansen Z = 0,438 mΩ/m för AKKJ 240/72 mm2 𝑍 𝐴𝐾𝐾𝐽 = 0,438∙95 2 =20,8 𝑚Ω 𝑍 𝑓ö𝑟𝐴1 =32+20,8=52,8 𝑚Ω Införs i gruppförteckningen för A1 𝑍 𝐹𝐾𝐾𝐽 =0,906∙40=36,2 𝑚Ω 𝑍 𝑓ö𝑟𝐴1𝐵 =52,8+36,2=89 𝑚Ω Införs i gruppförteckningen för A1B Kabelskåp A1 A1B A1BA 2//AKKJ 3x240/72 FKKJ 3x70/35 FKKJ 4x4/4 95 m 40 m 90 m Zför kabelskåp = 32 mΩ Ik3 = 12 kA B1

Utlösningstiden Zför kabelskåp = 32 mΩ Ik3 = 12 kA
Avrunda till 100 mΩ och kontrollera kabellängderna. Man kan givetvis ”finräkna” med 89 mΩ om man anser det vara nödvändigt. Kontroll av utgående ledningars längd i SS tabell 3 för diazedsäkring och 5 s. Tabellen visar 288 m vid ett Zför på 100 mΩ. Vår kabel är bara 90 m, så vi uppfyller utlösningsvillkoret på 5 s. ZförA1 = 52,8 mΩ ZförA1B = 89 mΩ Kabelskåp A1 A1B A1BA FKKJ 4x4/4 90 m Zför kabelskåp = 32 mΩ Ik3 = 12 kA B1

Spänningsfall Spänningsfallet måste kontrolleras då låga spänningsnivåer kan medföra driftstörningar i anläggningen. Spänningsfallet bör inte(från leveranspunkten till yttre delarna av den fasta installationen) överstiga 4 %. Vi får inte glömma de krav som nätägaren måste leva upp till när det gäller spänningen i matningspunkten. Spänningen får variera ±10 % av nominell spänning 400/230 V. Spänningen i matningspunkten kan variera från 360/207 V till 440/253 V. Om vi har 4 % spänningsfall i vår anläggning och spänningen i matningspunkten sjunker 10 % det vill säga till 360/207 V, får vi en spänning på 346/198 V. Kabelskåp A1 A1B A1BA 2//AKKJ 3x240/72 FKKJ 3x70/35 FKKJ 4x4/4 95 m 40 m 90 m U = 440/230 – 360/207 V Umin= 346/198 V B1

Spänningsfall I vår anläggning är belastningsströmmarna enligt nedan
- kabelskåp - central A1  350 A - central A1 - central A1B  100 A - central A1B - apparatskåp A1BA  16 A 350 A Kabelskåp 100 A 16 A A1 A1B A1BA 2//AKKJ 3x240/72 FKKJ 3x70/35 FKKJ 4x4/4 95 m 40 m 90 m 250 A 84 A U = 440/230 – 360/207 V Umin= 346/198 V B1

Spänningsfall Impedansen per meter (Zf) för kablar i figuren beräknas med formeln: 𝑍 𝑓 = 𝑟 𝑓 2 + 𝑥 𝑓 2 Värden för rf och xf tas ur SS , tabell 1, kolumn 4. För AKKJ 3 x 240 blir 𝑍 𝑓 = 0, , =0,145 𝑚Ω 𝑚 ≈0,00015 Ω/𝑚 För FKKJ 3x70/35 blir 𝑍 𝑓 = 0, , =0,279 𝑚Ω 𝑚 ≈0,00028 Ω/𝑚 För FKKJ 4x4/4 blir 𝑍 𝑓 = 4, , =4,61 𝑚Ω 𝑚 ≈0,00461 Ω/𝑚 350 A Kabelskåp 100 A 16 A A1 A1B A1BA 2//AKKJ 3x240/72 FKKJ 3x70/35 FKKJ 4x4/4 95 m 40 m 90 m U = 440/230 – 360/207 V Umin= 346/198 V B1

Spänningsfall Spänningsfallen blir då; ΔU = Strömmen (I) • kabellängden (L) • Impedansen/meter. Mellan kabelskåp och central A1; ∆𝑈= 350∙95∙0, =2,5 𝑉 Mellan Kabelskåp och central A1BA; ∆𝑈 𝑡𝑜𝑡 =2,5+1,1+6,6=10,2 𝑉 100∙10,2 230 =4,4 % Mellan A1 och central A1B; ∆𝑈=100∙40∙0,00028=1,1 𝑉 Mellan A1B och central A1BA; ∆𝑈=16∙90∙0,00461=6,6 𝑉 350 A Kabelskåp 100 A 16 A A1 A1B A1BA 2//AKKJ 3x240/72 FKKJ 3x70/35 FKKJ 4x4/4 95 m 40 m 90 m U = 440/230 – 360/207 V Umin= 346/198 V B1

Spänningsfall Då spänningsfallet är över 4% provar vi med att gå upp ett steg i kabelarea för att se om det räcker för att klara spänningsfallet. Enligt SS , tabell 1 För FKKJ 4x6/6 blir 𝑍 𝑓 = 3, , =3,08 𝑚Ω 𝑚 ≈0,00308 Ω/𝑚 Mellan Kabelskåp och central A1BA; ∆𝑈 𝑡𝑜𝑡 =2,5+1,1+4,4=8 𝑉 100∙8 230 =3,5 % Mellan A1B och central A1BA; ∆𝑈=16∙90∙0,00308=4,4 𝑉 350 A Kabelskåp 100 A 16 A A1 A1B A1BA 2//AKKJ 3x240/72 FKKJ 3x70/35 FKKJ 4x6/6 95 m 40 m 90 m U = 440/230 – 360/207 V Umin= 346/198 V B1

Spänningsfall Av exemplet ovan framgår att det är spänningsfallet som är avgörande för val av kabelarea. OBS! Vid långa ledningar är det oftast spänningsfallet som bestämmer kabelarean och inte utlösningsvillkor eller belastningsförmåga. Exemplet ovan är en förenklad beskrivning hur man kan kontrollera ett arbete med hjälp av tabeller som finns i Elinstallationsstandarden och i SEK Handbok 421.

De sju stegen i ledningsdimensionering
Bestäm belastningsströmmen IB Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström In anpassad till belastningsströmmen IB Bestäm ledningsarea utifrån belastningsförmåga IZ korr Kontrollera utlösningsvillkoret genom beräkning av minsta kortslutningsström Ik1 (jordslutningsström) Kontrollera elektriska och mekaniska hållfastheten genom att beräkna största kortslutningsström Ik3 och stötström Ip. Kontrollera dvärgbrytares brytförmåga ICS, samt I2t. Kontrollera selektivitet mellan skydd i serie. Beräkna spänningsfallet U

Bestäm belastningsströmmen IB 3-fas 𝑃= 3 ∙𝑈∙ 𝐼 𝐵 ∙𝑐𝑜𝑠𝜑→ 𝐼 𝐵 = 𝑃 3 ∙𝑈∙𝑐𝑜𝑠𝜑 1-fas 𝑃=𝑈∙ 𝐼 𝐵 ∙𝑐𝑜𝑠𝜑→ 𝐼 𝐵 = 𝑃 𝑈∙𝑐𝑜𝑠𝜑

Bestäm belastningsströmmen IB Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström In anpassad till belastningsströmmen IB Här väljs lämpligt skydd för ledningen, är skyddet enbart korslutningsskydd, finns det ett separat överlastskydd eller är detta en 433.3? . Lämplig säkring finns i tabell 1 i SS , Lämplig dvärgbrytare finns i tabell 2 i SS , eller i tillverkares förteckning över säkringar/dvärgbrytare.

Bestäm belastningsströmmen IB Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström In anpassad till belastningsströmmen IB Bestäm ledningsarea utifrån belastningsförmåga IZ korr Hämta värdet på den minst belastningsförmågan (IZ) för ledningen ur tabell 1 i SS Detta efter omräkning på grund av temperatur, termisk resistivitet och/eller förläggningsätt, övertoner, förläggningsdjup, kabel i rör mm. Finns det separat överlastskydd så är det det inställda värdet som gäller plus omräkning. Uppfylla följande villkor IB ≤ In ≤ IZ I2 ≤ 1,45 • IZ IB = belastningsströmmen för vilken kretsen ska dimensioneras IZ = belastningsförmåga för ledaren In = överlastskyddets märkström I2 = ström som tillförsäkrar säker funktion hos överlastskyddet I praktiken är I2 lika med gränsutlösningsström för effektbrytare, dvärgbrytare gränsbrytström för säkringar Gäller för g/G I2 Märkström In Provtid (h) Provström lägsta Inf högsta If=I2 In4 1 1,5•In 2,1•In 4<In<10 1,9•In 10In63 1,25•In 1,6•In 63<In160 2 160<In400 3 400<In 4

Bestäm belastningsströmmen IB Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström In anpassad till belastningsströmmen IB Bestäm ledningsarea utifrån belastningsförmåga IZ korr Kontrollera utlösningsvillkoret genom beräkning av minsta kortslutningsström Ik1 (jordslutningsström) Zför är samma som ZN enligt för-/färdiganmälan (SS ) som finns för anläggningen. Kontrollera maximal ledningslängd med vald kabel. Det framgår av tabellen så är maximal ledningslängd. Är det markerat med fet stil så är det inte säkert att vi uppfyller I2t då bör noggrannare beräkning utföras enligt SS eller gå upp en area och testa nya uträkning.

Bestäm belastningsströmmen IB Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström In anpassad till belastningsströmmen IB Bestäm ledningsarea utifrån belastningsförmåga IZ korr Kontrollera utlösningsvillkoret genom beräkning av minsta kortslutningsström Ik1 (jordslutningsström) Kontrollera elektriska och mekaniska hållfastheten genom att beräkna största kortslutningsström Ik3 och stötström Ip. Kontrollera dvärgbrytares brytförmåga ICS, samt I2t. Vi ska nu ta fram största kortslutningsströmmen för att kontrollera elektrisk och mekanisk hållfasthet. Största kortslutningsströmmen (Ik3) finner du normalt i för-/färdiganmälan. Ik3 är den ström som apparater ska tåla termiskt. Stötströmmen Ip och dess toppvärde är den ström som apparater ska tåla mekaniskt. Vi kontrollerar dvärgbrytares brytförmåga. Viktigt är att man väljer utifrån dvärgbrytarens märkdriftkortslutningsbrytförmåga ICS. Denna finns inte angiven utan måste beräknas. Vi kontrollerar om kabeln tål av dvärgbrytaren genomsläppt energi I2t (strömvärmepuls).

Bestäm belastningsströmmen IB Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström In anpassad till belastningsströmmen IB Bestäm ledningsarea utifrån belastningsförmåga IZ korr Kontrollera utlösningsvillkoret genom beräkning av minsta kortslutningsström Ik1 (jordslutningsström) Kontrollera elektriska och mekaniska hållfastheten genom att beräkna största kortslutningsström Ik3 och stötström Ip. Kontrollera dvärgbrytares brytförmåga ICS, samt I2t. Kontrollera selektivitet mellan skydd i serie. När det gäller skydd i serie är det framförallt kombinationen smältsäkring och dvärgbrytare som kan vara problematiskt när det gäller selektivitet. När det gäller kombinationen dvärgbrytare och dvärgbrytare, är det viktigt att man ser till att de är provade tillsammans. Tar man samma fabrikat är man på den säkra sidan. Selektivitet mellan effektbrytare åstadkoms genom selektiv planering av effektbrytarnas inställningsvärden.

Bestäm belastningsströmmen IB Välj kortslutnings-, överlastskydd (smältsäkring, dvärgbrytare eller effektbrytare) med märkström In anpassad till belastningsströmmen IB Bestäm ledningsarea utifrån belastningsförmåga IZ korr Kontrollera utlösningsvillkoret genom beräkning av minsta kortslutningsström Ik1 (jordslutningsström) Kontrollera elektriska och mekaniska hållfastheten genom att beräkna största kortslutningsström Ik3 och stötström Ip. Kontrollera dvärgbrytares brytförmåga ICS, samt I2t. Kontrollera selektivitet mellan skydd i serie. Beräkna spänningsfallet U Enligt avsnitt 525 i Elinstallationsreglerna bör spänningsfallet mellan strömleverantörens inmatninspunkt och utrustningen inte överskrida 4 %. För bostadshus, kontors-, butiks- och småindustrilokaler bör spänningsfallet inte överstiga följande värden av den nominella spänningen: 2 % i huvudledning från servissäkring 3 % sammanlagt i huvudledning från servissäkring och gruppledning för belysning och småapparater 4 % sammanlagt i huvudledning från servissäkring och gruppledning för annat ändamål

Elinstallationer i byggnader

Liknande presentationer

En presentation över ämnet: "Elinstallationer i byggnader"— Presentationens avskrift:

Liknande presentationer

Om projektet

Kontakta oss

Logga in

Logga in via sociala nätverk:

Elinstallationer i byggnader

Liknande presentationer

En presentation över ämnet: "Elinstallationer i byggnader"— Presentationens avskrift:

Liknande presentationer

Om projektet

Kontakta oss