AB-146 Dimenzování vodičů v rozváděči podle zkratových proudů

Prosím o odpověď na níže uvedený příklad.

Příklad:

Mám transformátor o výkonu 630 kVA (22 kV/400 V) se jmenovitým proudem 909 A. Transformátor má I_K^´´ = 14.6 kA, u_K = 6 % , i_P = 33,2 kA. (I_K^´´ - počáteční souměrný rázový zkratový proud, i_P - nárazový zkratový proud.)

Na tento transformátor mám připojené jednožilové vodiče 1-YY 1 x 240 mm². Každá fáze je připojena dvěma vodiči 1-YY 1 x 240 mm² (paralelní vodiče). Konce jednotlivých vodičů 1-YY 1 x 240 mm² jsou připojeny k třífázovému jističi BL 1000. Daný jistič má jmenovitý proud 1 000 A a přídavnou spoušť J-DTV3, která je nastavena na I_R = 800 A.

- Jaký průřez PEN vodiče budu muset zavést do hlavního rozváděče RH, ve kterém je hlavní jistič BL 1000 (s I_R = 800 A), když použiji přesnější metodu výpočtem?

Poznámka:

Dle ČSN EN 60439-1 tab. 3 pro 400 < S ≤ 800 je S_PEN (průřez PE nebo PEN vodiče) doporučen minimálně 200 mm². (S = S1 + S2 = 240 + 240 = 480 mm² - paralelní vodiče na každou fázi.)

Vypracování:

S_PEN = (I² x t_V)^1/2/k, kde k = 143 a musí přitom platit, že (S²_PEN x k²) > (I² x t_V), tedy do vzorce za I dosadím hodnotu I_K^´´ = 14,6 kA a tuto hodnotu promítneme do vypínací charakteristiky jističe BL 1000. Z této charakteristiky pro zadaný zkratový proud I_K^´´ = 14,6 kA odečteme vypínací čas t_V rovný 57 ms (s určitým rozptylem).

S_PEN = (I² x t_V )^1/2/k = (14 600² x 0,057)^1/2/143 = 25 mm² – navržený průřez PEN vodiče by byl 25 mm².

Ověření nerovnosti:

(S²_PEN x k²) > (I² x t_V), tedy 25² x 143² >14 600² x 0,057 a opravdu 12 780 625 > 12 150 120. Uvedená nerovnost je tedy splněna a průřez S_PEN vyhovuje dané nerovnosti.

Úvaha:

I_K^´´ neobsahuje stejnosměrnou složku (není to max. hodnota zkratového proudu), tedy nemá se za I dosadit ekvivalentní oteplovací proud?

Pokud ano, pak bych postupoval takto: k₁ = i_P /(I_K^´´ x Ö2) = 33 200/20 647,581 = 1,608 a přibližně by mělo platit: k₁ x I_K^´´ = I_ekv – toto by měla být hodnota ekvivalentního oteplovacího proudu, kterou bych měl dosadit do vztahu S_PEN = (I² x t_V )^1/2/k, kde I² = I_ekv², pak:

I_ekv = 14 600 x 1,608 = 23 476,8.

S_PEN = (I² x t_V)^1/2 / k = (23 476,8² x 0,057 )^1/2/143 = 39,2 mm² - navržený průřez PEN vodiče by byl 50 mm².

Ověření nerovnosti:

(S²_PEN x k²) > (I² x t_V ), tedy 50² x 143² > 23 476,8² x 0,057 a opravdu 51 122 500 > 31 416 127,9.

Uvedená nerovnost je tedy splněna a průřez S_PEN vyhovuje dané nerovnosti.

- Co si o tom myslíte?