Projekat električne instalacije stambenog objekta
UNIVRZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET Odsek: Elektroenergetika Predmet: Električne instalacije
PROJEKAT ELEKTRIČNE INSTALACIJE STAMBENOG OBJEKTA
U Nišu, Juna 2013. godine
Student: Sanja Stanković Br.indeksa 14164 0
Projekat električne instalacije stambenog objekta
SADRŽAJ PROJEKTA 2. TEHNIČKI DEO PROJEKTA
1
2.1 PROJEKTNI ZADATAK
1
2.2. TEHNIČKI OPIS 2.1. Priključak objekta na distributivnu mrežu 2.2. Izmešteni merni orman (IMO) 2.3. Razvodni ormani (RM1 i RM2) 2.4. Instalacija priključnica i termičkih potrošača 2.5. Instalacija osvetljenja 2.6. Boje provodnika 2.7. Zaštita od previsokog napona dodira 2.8. Dopunske mere zaštite 2.9. Instalacija zaštite od atmosferskih pražnjenja (gromobranska instalacija)
4 4 4 5 5 5 6 6 6
2.3. TEHNIČKI USLOVI 2.3.1. Opšti tehnički uslovi 2.3.2. Uslovi za izradu tehničkih instalacija 2.3.3. Uslovi za izradu gromobranske instalacije
8 8 8 9
2.4. PRORAČUNI 2.4.1. Fotometrijski proracun 2.4.2. Proračun jednovremen maksimalne snage na osnovu koga odredjujemo preseke provodnika i dimenzionišemo osigurač 2.4.2.1. Proračun preseka provodnika i dimenzionisanje osigurača 2.4.2.2. Provera padova napona 2.4.2.3. Provera efikasnosti zaštite 2.4.3. Proračun zaštitnog uzemljenja 2.4.4. Proračun gromobranske instalacije
10 10 11 11 13 14 14 15
2.5. PRIMENJENE MERE ZAŠTITE
16
2.6. SPECIFIKACIJA MATERIJALA 2.5.1. Provodnici 2.5.2. Razvodne kutije i priključnice 2.5.3. Prekidači i sijalice 2.5.4. Osigurači 2.5.5. Ostalo
18 18 18 18 19 19 20 32
3. GRAFIČKO - TEHNIČKI DEO PROJEKTA 4. LITERATURA
7
1
Projekat električne instalacije stambenog objekta
TEKSTUALNO TEHNIČKI DEO PROJEKTA
1.1 PROJEKTNI ZADATAK Za izradu projekta električne instalacije niskog napona (3/N/PE, 50 Hz, 230/400V), instalacije zaštite od previsokog napona dodira i instalacije zaštite od atmosferskih pražnjenja, za jednu porodičnu stambenu zgradu, koji treba da izradi kandidat Sanja Stanković, br. indeksa 14164 Stambena zgrada koja je predmet ovog projekta data je sa građevinskom osnovom u prilogu, centralno grejanje. Objekat-grejanje: PK-56,centralno grejanje U svakom objektu nalaze se sledeće prostorije, sobe, kupatilo, kuhinja, podrum, garaža i nuz prostorije. Po prostorijama se nalaze sledeći prijemnici električne energije: u kuhinji: protočni električni bojler snage 3000 W, 230 V, električni štednjak snage 7500 W, 3x400/230 V, frižider i zamrzivač snage do 600 W, 230 V, mašina za pranje sudova 2500 W, 230 V i razni drugi pokretni (prenosni) prijemnici najveće snage do 2000 W, za koje predvideti najmanje dve jednofazne priključnice; u kupatilu: akumulacioni bojler snage 2000 W, 230 V, mašina za pranje/sušenje veša snage 3000 W, 230 V, električni aparat za brijanje 40 W, 230 V, čiji priključak treba da je izveden galvanskim odvajanjem; u sobama: pokretni (prenosni) prijemnici električne energije najveće snage do 1000 W, 230 V, za koje predvideti jednofazne priključnice i to u sobama do 20 m 2 četiri, a u sobama preko 20 m2 pet, od kojih po jednu dvostruku. u svim prostorijama: električno osvetljenje čiju snagu (prostorija većih od 20 m 2) odrediti fotometrijskim proračunom (h=2,7 m), a u ostalim prostorijama, prema njihovoj veličini, usvojiti električnu snagu svetlosnih izvora (100 W, 75 W ili 60W); na stepeništima predvideti po dve svetiljke snage 60 W.
2
Projekat električne instalacije stambenog objekta
PROJEKTOVATI: 1. Električnu instalaciju niskog napona (3/N/PE 50 Hz, 230/400 V) u objektu za potrebe napajanja navedenih prijemnika električne energije. Ovu instalaciju projektovati sa provodnicima I i II kategorije položenim na zid ispod maltera (tipa P...(položeni u PVC cevi), PP..., PP/R..., i slično), i odgovarajućim instalacionim prekidačima i priključnicama za ugradnju. Prilikom projektovanja voditi računa da po jednom jednofaznom strujnom kolu ne bude instalisana snaga veća od 3500 W i da nema više od četiri priključna mesta; da svaki veći prijemnik ima svoje strujno kolo; da su priključna mesta sva sa zaštitnim kontaktom; da se u sobama većim od 20 m 2 osvetljenje pali serijskim prekidačem, a osvetljenje stepeništa i dužih hodnika naizmeničnim i unakrsnim prekidačima. 2. Električnu razvodnu instalaciju, od mesta priključenja- tačke napajanja (MP) do merno razvodnog ormana (MRO), i od MRO do razvodnog ormana (RO), odnosno svih prijemnika. 3. Priključak objekta izvesti kao nadzemni priključak preko zida objekta. 4. Mesto priključenja na NN mrežu – tačka napajanja je stub VDMNN. 5. Približna dužina voda spoljšnjeg priključka je 18m. 6. Merenje potrošnje električne energije vršiti u merno razvodnom ormanu (MRO), koji se izvodi preme TP-13 ED Srbije. Koriste se elektronska brojila i upravljčki uredjaji domaćih proizvodjača koji se nalaze na posebnoj listi koju utvrdjuje nadležni organ JP EPS-a. U MRO se montira dvotarifno(višetarifno) brojilo i upravljački uredjaj u vidu uklopnog sata. U MRO postavlja se ograničavač snage naznačene struje 32A na kome se podešava jedna od sledećih vrednosti: 16A, 20A, 25A ili 32A. 7. Predvideti signalizaciju niže tarife od MRO do svih RO. 8. U električnoj instalaciji u objektu se primenjuje TN sistem napajanja i zaštite od indirektnog dodira. U ovom slučaju treba se izvršiti provera da li je potrebna ugradnja ZUDS-a. 9. NN mreža od TS 10/0.4 kV do mesta priključenja izvedena je sa X00/O-A 3x70+50/8 0.6/1 kV, udaljenost od mesta priključenja do TS 10/0.4 kV iznosi 50m, a otpor radnog uzemljenja TS 10/0.4 kV iznosi 2 Ω. 10. Specifični otpor okolnog zemljišta iznosi 150 Ωm. 11. Instalaciju zaštite od atmosferskog pražnjenja u vidu Faradejevog kaveza i pripadajućeg gromobranskog uzemljivača objekta. 12. Preseke provodnika sa izolacijom od PVC mase odrediti prema očekivanoj struji kroz njih i temperaturi ambijenta od 30ºC, a potom izvršiti proveru na pad napona, i ako je potrebno izvršiti promenu preseka provodnika. Voditi računa o primenjenom tipu razvoda i načinu vodjenja provodnika.(SRPS IEC 60364-5-52) 13. Instalaciju dopunskog izjednačavanja potencijala (kupatilo) zajedno sa sabirnicom za izjednačavanje potencijala (SIP) i glavnom sabirnicom za izjednačavanje potencijala (GSIP). Po potrebi predvideti i ostale dopunske mere zastite (dopunsko uzemljenje neutralnog provodnoka,ugradnja ZUDS-a, itd.). 13.Ostale potrebne podatke kandidat treba sam da predloži i obuhvati projektom.
3
Projekat električne instalacije stambenog objekta
2. 2 T E H N I Č K I O P I S
2.2.1. Priključak objekta na distributivnu mrežu Priključak objekta na spoljnu mrežu biće izveden prema elektroenegretskoj saglasnosti nadležne Elektrodistribucije. Veza od TS 10/0.4 kV do stuba vazdusne distributivne mreze izvedena je izvedena samonosećim kablovskim snopom X00/O-A 3x70+50/8 0.6/1 kV. Od stuba VDMNN do MRO veza je izvedena pomocu X00/O-A 4x16 mm 2 . 2.2.2. MRO (IMO) MRO je postavljen na granici vlasništva,duž granice katastarske parcele i javne površine, ugradjen u zid ograde. Napaja razvodna mesta RM1 i RM2.U njemu se nalazi izmešteni merni orman. IMO je izgrađeno je od dvostruko dekapiranog lima debljine 2 mm , zaštićeno bojom, sa vratima na kojima se nalazi otvor za očitavanje brojila i bravicom za zaključavanje. IMO se povezuje na sistem zaštite od previsokog napona dodira tj. na zaštitni provodnik (PE). U IMO se nalazi trofazno dvotarifno brojilo 3x400/230 V, 50 Hz, 10-40 A, koje registruje potrošenu električnu energiju. Za uključivanje druge tarife brojila namenjen je uklopni sat 10 A/230 V, 50 Hz sa dnevnom tarifom. Radi ograničavanja maksinalne snage postavljaju se ograničavači snage čija je nazivna struja 32 A, koji su podešeni na struju od 32 A. Pored brojila i uklopnog sata u MRO se postavljaju 3 osigurača tipa MC32/B32 koji štite RT1, RT2 i imaju ulogu limitatora Postavlja se takođe jedan osigurač tipa MC32/B6 koji štiti uklopni sat.. U mernom razvodnom ormanu nalaze se i sabirnice za svaku fazu, za nulti i PE provodnik, takodje se nalazi i sabirnica za glavno izjednačavanje potencijala. Cepanje PEN provodnika (TN-C sistem) na N i PE (TN-S sistem) vrši se u mernom razvodnom ormanu. U mernom razvodnom ormanu i razvodnim ormanima postoje signalne sijalice koje pokazuju vreme druge tarife. Priključni, merni i razvodni prostor nalaze se iza jednih zajedničkih vrata MRO, koja se zaključavaju tipskim ključem nadlezne ED i stoga nisu dostupni kupcu. IMO mora biti zaptivanjem zaštićen od prodiranja prašine i prskanja vodom, u stepenu zaštite IP 54( SRPS IEC 60529). Napajanje MRO izvedeno je kablom tipa X00/O-A 4x16 mm 2 Tip i konstrukcija IMO je prema tehničkoj preporuci Elektrodistribucije za izvođenje priključaka na 0.4 kV mrežu.
4
Projekat električne instalacije stambenog objekta
2.2.3. Razvodna mesta (RM1, RM2) Razvodni ormani RM1 i RM2 proizvode se tipski, za odredjeni broj osigurača, a izradjeno je od umreženog polietilena, predviđena su za ugradnju na zid i sa zaštitnim kontaktom. Projektom instalacije predvidjena su dva razvodna mesta. Razvodni orman 1 nalazi se iznad ulaznih vrata na zidu, i ima 15 strujnih krugova, dakle koristi se tipsko razvodno mesto sa 18 osigurača.U razvodnom ormanu se nalaze odgovarajući osigurači,3 rezervna osigurača i indikatori niže tarife. Oblik i dimenzije razvodnog mesta su date u grafičkoj dokumentaciji.Razvodni orman 2 nalazi se na spratu i ima 7 strujnih krugova,pa se koristi tipsko razvodno mesto sa 10 osigurača. Napajanje RM1 i RM2 izvedena su kablovima tipa PP-Y 5x6 mm 2 . Od mernog razvodnog ormana do razvodnih ormana polazi i kabl PP 2x1.5 mm 2 koji služi za paljenje signalne sijalice u razvodnom mestu. Vodovi koji služe za napajanje RM1 i RM2 kao i vod za signalnu sijalicu udaljeni su najmanje 10 cm od bilo kog strujnog kola. 2.2.4. Instalacija priključnica i termičkih potrošača Prema projektnom zadatku u objektu je predviđeno instalisanje određenog broja monofaznih i trofaznih priključnica kao i određenog broja termičkih potrošača. U sobama priključnice se montiraju na visini od 0,6 m od poda, a u kupatilima na visini od 1,2 m od poda. U kupatilima su monofazne priključnice za montažu na zid sa poklopcima, a u ostalim prostorijama su monofazne i trofazne priključnice za montažu u zid. Napajanje monofaznih priključnica izvodi se kablovima tipa PP-Y 3x2,5 mm 2 i PP-Y 3x1.5 mm 2 a trofaznih priključnica kablovima PP-Y 5x2,5 mm 2 i položenim u zid ispod maltera razvod tipa C. Napajanje bojlera izvodi se kablovima tipa PP-Y 3x2,5 mm 2 . Grananje i račvanje provodnika isključivo se izvodi u razvodnim kutijama i to: - do pet izvoda 78 mm (60 mm ), - preko pet izvoda 100x100 mm . 2.2.5. Instalacija osvetljenja Električno osvetljenje u zgradi predviđeno je da se izvede sijalicama sa užarenim vlaknom snage 60 W, 75 W i 100 W. Napajanje svetiljki u objektu predviđeno je da se izvede kablovima tipa PP-Y 3x1,5 mm 2 položenim u zid ispod maltera razvod tipa C. Spajanje i grananje provodnika dozvoljeno je isključivo u razvodnim kutijama prečnika 78 mm (60 mm ). Za uspostavljanje i prekidanje strujnih krugova predviđeni su prekidači 10 A, 250 V i to jednopolni, serijski i naizmenični za ugradnju u zid postavljeni u plastične kutije 60 mm . Ovi prekidači montiraju se na 1,5 m od poda, na 0,2 m od vrata sa strane
5
Projekat električne instalacije stambenog objekta brave. Za kupatilo je predviđen kombinovan (dvostruki) prekidač, koji se montira na zid ispred. Svetiljke montirane u kupatilima i napolju moraju se napajati isključivo trožilnim kablom sa zaštitnim vodom žuto-zelene boje koji je vezan na masu svetiljke. Visilice za svetiljke moraju biti od nesagorivog materijala, i moraju da izdrže petostruku težinu svetiljke. 2.2.6 Boje provodnika Za označavanje faznih provodnika koristi se crna ili braon boja, za označavanje nultog ili neutralnog provodnika koristi se svetlo plava boja dok se za označavanje zaštitnog provodnika koristi žuto-zelena boja. Ove boje su određene propisima i standardima i njih se treba pridržavati. 2.2.7. Zaštita od previsokog napona dodira Kao sistem zaštite od previsokog napona dodira koristi se TN sistem zaštite. Mere zaštite sastoje se u povezivanju zaštitnog provodnika (PE) sa zaštitnim uzemljivačem i PEN provodnikom u mernom razvodnom ormanu. Da bi sistem zaštite bio efikasan, struja greške mora biti veća od struje potrebne za brzo odvajanje strujnog kola ili dela električne instalacije od napona. Ovo odvajanje nastaje procesom topljenja topljivog umetka osigurača. Za vreme trajanja kvara napon dodira na bilo kom izolovanom delu ili stranom provodnom delu, ne sme da bude veći od dozvoljenog (115 V). Zaštitno uzemljenje objekta izradjeno je kao temeljni uzemljivač izradjen od FeZn trake 25 x 4 mm2 koja je postavljena ispod temelja objekta. Sve metalne mase u temelju su galvanski spojene sa uzemljivačem, a sa severne i juzne strane objekta polaze vertikalne veze koje služe za spajanje spusnog sistema gromobranske instalacije. Takodje imamo vezu sabirnice za glavno izjednačavanje potencijala, u MRO sa trakom temeljnog uzemljivača. Pre betoniranja temelja, sve galvanske spojeve treba obavezno proveriti, jer svaki loš spoj može izazvati povećanje otpornosti uzemljivača a to kasnije ne možemo popraviti. U delu proračuna izvršena je potvrda efikasnosti sistema saštite. 2.2.8. Dopunske mere zaštite U stambenim objektima koristi se i dopunska mera zaštite izjednačavanje potencijala. Izjednačavanje potencijala se postiže galvanskim povezivanjem vodovodnih i drugih metalnih instalacija, i ostalih metalnih delova stambenog objekta međusobno i sa zaštitnim uzemljenjem. Time se onemogućava pojava većih potencijalnih razlika i napona dodira. Izjednačavanje potencijala se izvodi preko posebne sabirnice za izjednačavanje potencijala (SIP). Glavno izjednačavanje potencijala (GSIP) vrši se u MRO, a dopunsko (SIP) u mokrim čvorovima (kupatilo i WC). Na SIP se galvanski povezuju svi metalni delovi koji ne pripadaju električnoj instalaciji (lavabo, bojler, kada, radijator, metalne 6
Projekat električne instalacije stambenog objekta cevi za dovod i odvod vode) preko posebnih zaštitnih provodnika tipa PP-Y 1x4 mm 2 koji se uvode u zajedničku kutiju za izjednačavanje potencijala PS 49, ugrađenu u zid. U ovoj kutiji nalazi se SIP. To je bakarna traka 30x5 mm 2 na koju se vežu svi provodnici. Iz zajedničke kutije za izjednačavanje potencijala vodi se poseban provodnik tipa PP-Y 1x6 mm 2 do razvodnog mesta (RM1) gde se galvanski povezuje sa zaštitnim provodnikom. Zaštitni provodnik je u MRO galvanski vezan za GSIP. GSIP je izvedena u obliku bakarne šine 30x5x550 mm i zaštitnim provodnikom je povezana za zaštitni uzemljivač objekta. 2.2.9. Instalacija zaštite od atmosferskih pražnjenja (gromobranska instalacija) Instalacija gromobrana predviđena je da se realizuje u obliku “Faradejevog kaveza“ prema važećim propisima za tu vrstu instalacija, sa materijalom punog preseka. Instalaciju gromobrana čine: - prihvatni vodovi (hvataljke), - spusni vodovi, - uzemljivač. Prihvatni vodovi (hvataljke) izrađeni su od pocinkovane trake FeZn 20x3 mm 2 na osnovu SRPS N.B4 901. Č.. Postavljaju se na krov objekta, a oslanjaju na krovne nosače (potpore). Potpore se postavljaju na međusobnom razmaku od 1 m . Sam krov je oklopljen uzemljenom mrežom koju čine krovni vod i spusni vodovi. Predviđa se da se spusni vodovi spuštaju na svakih 25 m širine krova. Dimnjak je oklopljen trakom FeZn 20x3 mm 2 , postavljenom na držače prstenastog voda. Ukrštanje trake izvesti ukrsnim komadima. (60x60 mm 2 ). Spusni vodovi se izvode trakom FeZn 25x4 mm 2 , i predstavljaju vezu sa uzemljivačem. Postavljaju se na potpore koje su na međusobnom rastojanju od 1,5 m . Vode se po fasadi objekta položeni u zid ispod maltera. Između zemnog uvodnika koga čini traka FeZn 25x4 mm 2 (koji je vezan za uzemljivač) i vertikalnih odvoda nalazi se merni spoj na visini od 1.8 m od površine terena. Zemni uvodnik u dužini od 1,5 m od površine terena, zaštićuje se mehaničkom zaštitom. Zemni uvodnik se na 30 cm iznad zemlje štiti antikorozivnom zaštitom u vidu premazivanja vrelim bitumenom. Sve metalne mase na krovu (razne vrste otvora, antenske konzole, oluk) i metalne mase po vertikali zgrade (ograda terase, odvodni oluk i sl.) povezuju se na gromobransku instalaciju. Kao uzemljivač gromobranske instalacije koristi se temeljni uzemljivač objekta. U delu proračuna potvrdjeno je da on može vršiti ovu funkciju.
7
Projekat električne instalacije stambenog objekta
2.3. TEHNIČKI USLOVI 2.3.1. Opšti tehnički uslovi Tehnički uslovi su sastavni delo projekta i moraju biti ispoštovani i pri projektovanju i izvodjenju električne instalacije. Instalacije se u svim delovima moraju izvesti prema tekstualnom i grafičkom delu projekta koji je uskladjen sa važećim tehničkim propisima. Učinjena šteta se utvrđuje komisijski i ukoliko je učinjena nestručnošću i nepažnjom izvođača, izvođač je mora otkloniti ili štetu nadoknaditi. Svi potrebni materijali, uredjaji, kao i instalacija u celini moraju da zadovoljovaju uslove važećih tehničkih propisa i SRPS standarda. Ako se pri izvodjenju projekta ukaže potreba za manjim odstupanjima od projekta izvodjač mora zatražiti pismenu saglasnost od nadležnog organa ili projektanta. Ove promene pridodaju se projektu i postaju njegov sastavni deo. Izvođač po završetku radova mora pregledati i isprobati čitavu instalaciju, kako u pogledu ispravnosti i normalnog funkcionisanja, tako i u pogledu otpora izolovanosti i tek tada predati instalaciju investitoru na upotrebu i rukovanje. Izvođač je dužan da investitoru preda projekat izvedenog stanja radi upotrebe i održavanja. 2.3.2. Uslovi za izradu tehničkih instalacija Vodovi električnih instalacija mogu se polagati samo horizontalno i vertikalno na rastojanju većem od 0.3 m od plafona i 2 m od poda, kao i 0.15 m od otvora, izuzev na plafonima gde se vodovi mogu voditi dijagonalno. Kablove ne treba polagati pored dimnjaka. Ukoliko se u izuzetnim slučajevima kablovi polažu pored dimnjaka, oni moraju biti zaštićeni tako da se spreči preveliko zagrevanje. Nastavljanje i granjanje provodnika vrši se isključivo u standardnim razvodnim kutijama. Pri prolasku vodova kroz zid oni se moraju mehanički zaštititi. Ako se primenjuju zaštitne cevi, treba ih položiti tako da se spreči prodiranje vode i da kondenzovana voda može oticati prema vlažnoj prostoriji odnosno napolje. Spoj provodnika i druge električne opreme mora biti izveden tako da bude siguran i postavljen tako da dozvoljava mogućnost stalne provere. Spoj mora biti osiguran sredstvima koja odgovaraju materijalu provodnika i njegovom preseku. Spoj mora biti pristupačan posle skidanja poklopca ili pregrade alatom, a prostor mora imati stepen zaštite najmanje IP 2x prema standardu SRPS N. A5. 070. Provodnike treba uvlačiti u cevi tek onda kada se malter osuši. U svim strujnim krugovima nulti (N) provodnik mora biti svetlo plave boje, a zaštitni (PE) provodnik mora biti žuto-zelene boje kao i provodnik za izjednačavanje potencijala. PEN provodnik takođe mora biti žuto-zelene boje. Najmanja nazivna struja prekidača je 6 A. Svi prekidači se postavljaju na 1,5 m od poda. U kupatilu i drugim vlažnim prostorijama zabranjeno je postavljanje prekidača. 8
Projekat električne instalacije stambenog objekta Priključnice se postavljaju na 0,6 m od poda, a u prostorijama namenjenim deci postavljaju se uz primenu zaštitnih izolacionih umetaka kako deca ne bi mogla direktno da dođu u kontakt sa mrežnim naponom.U kupatilu se postavljaju samo utičnice zaštićene od vode, vlage i prašine i to na 1,6 m od poda. U MRO I RO ispod svakog osigurača mora postojati natpisna pločica sa potrebnom oznakom. Ako vodovi idu u zidu paralelno sa drugim instalacijama, razmak izmedju vodova treba da bude najmanje 5 cm pri ukrštanju vodova i cevi razmak treba da bude najmanje 3 cm. Prekidačima se isključivo prekidaju fazni provodnici. U mokrim prostorijama se ne mogu nalaziti razvodne kutije. Horizontalni signalizacioni vodovi se polažu na 40 cm od plafona a vodovi telefona na 50 cm. 2.3.3. Uslovi za izradu gromobranske instalacije Gromobranska instalacija se mora izvesti prema priloženoj tehničkoj dokumentaciji, premeru i proračunu, koji su uskladjeni sa Pravilnikom o tehničkim normativima za zaštitu objekata od atmosferskog pražnjenja (Sl.list SRJ br.11/96). Radi sprečavanja preskoka nesmeju se na odvodima izvoditi kolena sa poluprečnikom manjim od 2 m.
9
Projekat električne instalacije stambenog objekta
2.4. PRORAČUNI 2.4.1Fotometrijski proračun Po metodi stepena iskorišćcenja osvetljenosti dobijamo ukupan svetlosni fluks E S uk sr f1 f 2 gde je Esr zahtevana srednja horizontalna osvetljenost, S površina prostorije, η stepen 1
2
iskorišćenja svetlosnog fluksa, f koeficijent zaprljanosti svetlosnog izvora, f faktor starenja svetlosnog izvora. Za dnevnu sobu zahteva se srednja horizontalna osvetljenost od E sr = 60 lx, dok su faktori zaprljanosti svetlosnog izvora i starenja svetlosnog izvora preuzeti iz ”Svetlotehnički priručnik” Elektrokovina str. 110 tabela F30 i str. 111 tabela F14 i iznose f1 =0.93 i f 2 =0.92. Za faktore refleksije plafona uzimamo pl =0.7, faktro refleksije zidova z =0.5, faktor refleksije poda p =0.1.
a b gde je a hk a b - duzina dnevne sobe i iznosi 5.9 m, b - širina dnevne sobe i iznosi 3.5 m, hk korisna visina vešanja svetiljki koju sračunavamo po relaciji hk h hv hr gde je h stvarna visina prostorije i iznosi 2.7 m, hv visina vešanja svetiljki koja iznosi 0.5 m, hr visina
Na osnovu ovih faktora refleksije i koeficijenta prostorije K
radne ravni i 0.5 m. Prema tome korisna visina vešanja je hk = 2.7- 0.5- 0.5=1.7 m. Indeks prostorije je K
3.9 3.5 1.0851 . Iz ”Svetlotehnički priručnik1.7 3.9 3.5
Aneks”Elektrokovina preuzeli smo vrednosti iskorišćenja svetlosnog fluksa p 1.25 0.46 i p 1.5 0.5 pa na osnovu interpolacione formule 1.5 K K 1.25 1.5 1.0851 1.0851 1.25 p 1.25 p 1.5 0.46 0.5 0.4336. 1.5 1.25 1.5 1.25 1.5 1.25 1.5 1.25 E sr S 60 13.65 2207.62 lm. pa je potreban svetlosni fluks uk = f1 f 2 0.4336 0.93 0.92
Pošto su nam na raspolaganju svetiljke sa užarenim vlaknom čiji su nazivni svetlosni fluksevi: P=60 W Φi =715 lm, P=75 W Φi=950 lm, P=100 W Φi=1350 lm, pa uk 2207,62 2.32 je broj poterbnih svetlosnih izvora za osvetljenje dnevne sobe n i 950 , pa ćemo uzeti dve svetiljke od 75 W za povećane radne zahteve u dnevnoj sobi koristiće se dodatni izvori svetlosti.
2.4.1. Proračun jednovremene maksimalne snage na osnovu koga odredjujemo preseke provodnika i dimenzionišemo osigurače 10
Projekat električne instalacije stambenog objekta
Za računanje jednovremene maksimalne snage koristimo faktor jednovremenosti kj=0,7. Instalisana snaga RM1 iznosi 30 365 W,tako da je Pjm=21,255 W. Instalisana snaga RM2 iznosi 12215 Wa jednovremena maksimalna snaga Pjm=8550,5W. Odabir preseka provodnika vršimo prema kriterijumu zaštite provodnika od preopterećenja i struje kratkog spoja a kasnije ćemo izvršiti proveru na pad napona i proveru efikasnosti zaštite pomoću impedanse petlje kvara. 2.4.1.1. Proračun preseka provodnika i dimenzionisanje osigurača Na osnovu instalisane snage strujnog kola odredjujemo radnu struju strujnog kola prema relaciji I r
P P za trofazna strujna kola i I r za monofazna U n cos 3 U n cos
strujna kola. U slučaju domaćinstva zbog prirode potrošača, većina ih je otpornih, uzima se da je cos=1. Nominalna struja osigurača I no mora biti veća od I r a trajno dozvoljena struja provodnika odredjuje se na osnovu relacije k 2 I no I td gde je k koeficijent koji zavisi od temperature ambijenta u 145 . k k n k kome se nalazi provodnik u našem slučaju ona je jednaka referentnoj T 30 o C , pa je k 1 , k n je koeficijent koji zavisi od broja paralelno vođenih strujnih kola i odredđuje se na osnovu tabele A.52-17 standarda SRPS IEC 60364-5-52: 2008. k je koeficijent koji zavisi od specifične toplotne provodnosti sredine u kojoj je provodnik položen koja je u našem slučaju jednaka referentnoj, 10 W K , pa je k 1 . Na osnovu ovoga za svako razvodno mesto izvršen je proračun i odabrani preseci provodnika za svako strujno kolo i osigurači koji štite ova strujna kola a nalaze se u datom razvodnom mestu. Svi ovi provodnici izradjeni su od bakra i položeni u razvod tipa C (prema SRPS IEC 60364-5-52: 2008). Za RM1 podaci su dati u tabeli 1,a za RM2 u tabeli 2.
11
Projekat električne instalacije stambenog objekta
strujno kolo
instalisana snaga
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
3000 2000 7500 3000 1600 1100 2400 1800 1740 120 120 180 210 195 2500
radna stru. stru.kola
nom.struja osigurača
presek stru.kola
16 10 16 16 10 6 16 10 10 6 6 6 6 6 16
13.0435 8.6956 10.8253 13.0435 6.9565 4.7826 10.4348 7.8261 7.5652 0.5217 0.5217 0.7826 0.9130 0.8478 10.8695
2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 1.5 2.5 2.5 2.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 2.5
Tabela 1. Izbor poprečnih preseka i dimenzionisanje osigurača koji polaze iz RM1 strujno kolo
instalisana snaga
1 2 3 4 5 6 7
2400 2200 2400 1800 1640 1250 525
radna stru. stru.kola
10.4348 9.5652 10.4348 7.8261 7.1304 5.4348 2.2826
nom.struja osigurača
presek stru.kola
16 10 16 10 10 10 6
2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 1.5
Tabela 2. Izbor poprečnih preseka i dimenzionisanje osigurača koji polaze iz RM2 Na osnovu instalisanih snaga i koeficijenta jednovremenosti za svako razvodno mesto odredjujemo maksimalnu jednovremenu snagu. Na osnovu ukupne instalisane snage objekta i koeficijenta jednovremenosti celog objekta odredjujemo maksimalnu jednovremenu snagu objekta. instalisana snaga
koeficijent jednovrem
jed.max snaga
RM1 30365 0.7 18567.5 RM2 12215 0.7 8550.5 MRO 42580 0.5 21290 Tabela 3. Maksimalne jednovremene snage
12
Projekat električne instalacije stambenog objekta Na osnovu ovih snaga i formula možemo odrediti preseke provodnika od mernog razvodnog ormana pa do svakog razvodnog ormana kao i osigurače koji štite ova kola a nalaze se u mernom razvodnom ormanu. Provodonici su izradjeni od bakra i položeni u razvod tipa C (SRPS IEC 60364-5-52: 2008). Priključak na vazdušnu distributivnu mrežu niskog napona ostvaruje se samonosećim kablobskim snopom, a dimenzioniše se na osnovu maksimalne jednovremene snage objekta.
max.jed. snaga
MRO
21290
radna stru. stru.kola
nom.struja osigurača
30.7295
32
presek stru.kola
16
Tabela 3. Proračun preseka provodnika i dimenzionisanje osigurača viših strujnih krugova 2.4.1.2. Provera padova napona Sada ćemo izvršiti proveru na padove napona od distributivne mreže niskog napona do krajnih prijemnika. Ovaj pad napona ne sme da bude veći od 4% a može se Rv' P2 X v' (1 ' tg 2 ) za trofazna strujna kola, izračunati preko relacije u 3 L % 100l U L2 Rv
Rv' P2 X v' ( 1 tg 2 ) za monofazna strujna kola, gde je P snaga (W) U F2 Rv' najdaljeg prijemnika tog strujnog kola ili maksimalna jednovremena snaga, ako računamo za razvodno medsto, l dužina provodnika (km), Rv podužna otpornost pri jednosmernoj struji i pri temperaturi 20 C, Xv podužna induktivnost (mH/km), kada je cos φ =1 drugi član u zagradi se zanemaruje, za trofazna strujna kola je U L=400 V za monofazna je UF=230 V. Vrsimo proveru jednog monofaznog strujnog kola i jednog trofaznog strujnog kola za razvodna mesta 1 i 2. u1L % 200l
strujno kolo
pad do RM1
3 8
0.5033 0.5033
dužina
1.022 12.75
presek
2.5 2.5
snaga
7500 1800
pad od RO %
0.0348 0.2105
ukupni pad napona %
0.5381 0.7138
13
Projekat električne instalacije stambenog objekta
strujno kolo
pad do RM2
4
0.9194
dužina
presek
10.6
pad od RO %
snaga
2.5
1800
0.1751
ukupni pad napona %
1.0945
Tabela 4. Padovi napona do prijemnika koji se napajaju sa RO.
od – do MP-MRO
dužina
jed.-max. snaga
presek
pad napona %
18
16
21290
0.4526
MRO-RM1
6
6
18567.5
0.0507
MRO-RM2
12
6
8550.5
0.4668
Tabela 5. Proračun padova napona od PM do RO Iz tabela 4 i 5 vidi se da su padovi napona manji od propisanih, dakle po ovom kriterijumu provodnici zadovoljavaju. 2.4.1.3. Provera efikasnosti zaštite Da bi proverili efikasnost zaštite TN-C-S sistema zaštite potrebno je da preračunamo impedanse petlje kvara za svaki strujni krug. Ova impedansa mora biti manja od Zkmax=U0/Ii gde je U0 fazni napon a Ii struja koja isključuje zaštitnu komponentu za manje od 0.2 sec. Ili struja kvara koju možemo preračunati iz izraza Ik = U0 / Zk mora biti veća od Ii. Impedansu petlje kvara možemo računati po formuli Zk Rk RT R L Rl R pe
R pen ( Rb 0 Ruz ) R pen Rb 0 Ruz
gde je RT - unutrašnja otpornost
transformatora, RL = Rpen otpornost faznog provodnika vazdušne distributivne mreže, Rl = Rpe otpornost faznog i zaštitnog provodnika od mernog razvodnog mesta do prijemnika. Rb0 je otpornost radnog uzemljenja trafo stanice i jednaka je 2 , Ruz je otpornost uzemljivača objekta (izračunata je u delu 2.4.2.). Po kriterijumu tehničkih mera zaštite od električnog udara izabrani preseci provodnika i dimenzionisani osigurači zadovoljavaju uslove standarda SRPS N.B2.741. 2.4.2. Proračun zaštitnog uzemljenja Kao uzemljivač objekta koristi se trakasti uzemljivač FeZn 25x4mm u vidu konture u temelju objekta, ukopan na dubini od 0.8 m. Proračun otpora rasprostiranja temeljnog uzemljivača vrši se pomoću sledeće relacije:
14
Projekat električne instalacije stambenog objekta 8 L2 RZ ln 2 L 2 a e h
Ovde su: =150m - specifični otpor okolnog zemljišta; L=44.4 m - dužina trake; h=0.8m - dubina ukopavanja trake; a 0.025 0.00625 m - ekvivalentna širina trake. ae t 4 4 Za otpor rasprostiranja temeljnog uzemljivača konačno se dobija: Rz=6.82 Ω 2.4.3. Proračun gromobranske instalacije Da bi potvrdili neophodnost gromobranske instalacije a i došli do parametara na osnovu kojih projektujemo gromobransku instalaciju, neophodno je da prvo proračunamo Nc efikasnost gromobranske instalacije E, koja se može izračunati prema relaciji E 1 Nd gde je NC usvojena učestanost udara groma, N D učestanost direktnog udara groma u objekat. Učestalost udara groma (NC) izračunavamo prema relaciji N c
3 10 3 C1 C 2 C 3 C 4
gde je C1 koeficijent koji zavisi od konstrukcije i načina izvođenja objekta, pošto je u našem slučaju krov mešovite konstrukcije, C1=1; C2 koeficijent koji zavisi od sadržaja objekta i za objekte sa malom vrednošću i zapaljive iznosi C 2=1; C3 koeficijent koji se određuje prema nameni objekta i za nezaposednute objekte kakva je porodična kuća iznosi C3=1; C4 koeficijent koji zavisi od posledice udara groma u objekat i za naš slučaj pošto nije obaveznost neprekidnosti pogona i nema posledica na okolinu C 4=1. Tako da je usvojena učestalost udara groma N c
3 10 3 3 10 3 . 1 1 1 1
Učestalost direktnog udara groma u objekat (ND) izračunavamo prema relaciji ND=NGAE10-6 gde je NG lokalna srednja gustina pražnjenja a AE efektivna prihvatna površina objekta. Srednje godišnje pražnjenje NG možemo izračunati na osnovu relacije NG=0.04TD125 gde je TD broj grmljavinskih dana u toku godine koji za Niš iznosi T D=36 tako da je NG=3.5273. Efektivna prihvatna površina objekta može da se izračuna prema relaciji Ae a b 6h(a b) 9h 2 gde je a-širina objekta i iznosi a=8, b-dužina objekta i iznosi b=9 m, h-visina objekta i iznosi h=8 m. Tako da je AE=2696,64 m2. Učestalost direktnog udara groma u objekat ND=0.009511 tako da gromobranska zaštita iznosi E 1
0.003 0.6846 . Na osnovu efikasnosti zaštite iz tabele 3. 0.009511
standarda SRPS N.B4.8P1 usvajamo četvrti nivo zaštite. 15
Projekat električne instalacije stambenog objekta Za određen nivo zaštite i specifične otpornosti okolnog tla =150 m. Utvrđujemo da je minimalna potrebna dužina uzemljivača gromobranske instalacije L=5m. U našem slučaju uračunavamo ekvivalentni prečnik temeljnog uzemljivača prema formuli R EK
A B 10.6 11.6 6.2577 m i zaključujemo da temeljni uzemljivač 3.14
možemo koristiti i kao uzemljivač gromobranske instalacije. Iz tabela standarda za četvrti nivo zaštite usvajamo dimenzije okaca prihvatnog sistema 20 m a maksimalni razmak spusnih vodova 25 m. Takođe pošto je visina objekta 8 m štićena zona nalazi se pod uglom od 45o. Izgled prihvatnog sistema prikazan je na skici, a sa temeljnim uzemljivačem povezan je sa dva spusna voda na severnoj i južnoj strani zgrade.
2.5 PRIMENJENE MERE ZAŠTITE OPASNOSTI PRI KORIŠĆENJU ELEKTRIČNIH INSTALACIJA U OBJEKTU Opasnosti koje se mogu javiti pri korišćenju električne energije odnosno električne instalacije su sledeće: 1. Opsnost od struje kratkog spoja 2. Opasnost od preopterećenja 3. Opasnost od previsokog napona dodira 4. Opasnost od slučajnog dodira delova pod naponom 5. Opasnost od vlage, vode, prašine, zapaljivih materijala 6. Opasnost od termičkog naprezanja provodnika 7. Opasnost od mehaničkog naprezanja provodnika 8. Opasnost od atmosferskog pražnjenja 9. Opasnost od nedozvoljenog pada napona 10. Opasnost od požara PREDVIDJENE MERE ZA OTKLANJANJE OPASNOSTI I ŠTETNOSTI PRI KORIŠĆENJU ELEKTRIČNE INSTALACIJE Za svaku navedenu opasnost pri izradi projekta električne instalacije predvidjena je odgovarajuća tehnička mera zaštite kojom se sprečava opasnost od električnog udara i štetnost od pojave požara na instalaciji. 1. OPASNOST OD STRUJE KRATKOG SPOJA Zaštita od ove opasnosti koja potiče od kvara u instalaciji SRPS N.AO:826 predvidjena je pravilnim izborom zaštitnog uredjaja ( topljivi osigurači i zaštitni uredjaj diferencijalne struje) kojim se prekida struja kratkog spoja koja protiče kroz provodnik i zaštitni uredjaj strujnog kola koje je u kvaru, u vremenu kraćem od vremena za koje struja kratkog spoja podiže temperaturu provodnika do najviše dozvoljene temperature kao u normalnom radu. 2. OPASNOST OD PREOPTEREĆENJA 16
Projekat električne instalacije stambenog objekta Zastita od preopterećenja koja nastaje u strujnom kolu bez kvara SRPS N.A0.826 predvidjena je pravilnim izborom preseka provodnika prema trajno dozvoljenoj struji opterećenja (SRPS N.B2.752) i pravilnim izborom zaštitnog uredjaja kojim se prekida svaka struja preopterećenja koja protiče provodnikom pre nego što prouzrokuje povišenje temperature štetne po izolaciju, spojeve i okolinu tj. Radna karakteristika zaštitnog uredjaja zadovoljava zahteve predvidjene SRPS.N.B2.743. 3. OPASNOST OD PREVISOKOG NAPONA DODIRA Zaštita od previsokog indirektnog napona dodira koja potiče od kvara u instalaciji definisana SRPS N.A0.826 postignuta je u skladu sa tehničkim uslovima u TN sistemu zaštite. U slučaju kvara u izolaciji izmedju delova pod naponom i izloženih provodnih delova, napajanje strujnog kola će se prekinuti u takvom vremenu koje ne dozvoljava održavanje očekivanog napona dodira većeg od 50V efektivne vrednosti naizmenične struje. Na taj način je sprečeno neželjeno fiziološko dejstvo na osobu koja je u dodiru sa izloženim provodnim delovima u trenutku kada doje do kvara. Pored osnovne mere zaštite predvidjena je i mera zaštite glavnim izjednačavanjem potencijala. 3.1. Opasnost od električnog udara u prostorijama sa kadom i tušem Zaštita od povećane opasnosti od električnog udara u prostorijama sa kadom i tušem postignuta je dopunskim izjednačavanjem potencijala prema SRPS.N.B2.741. 4. OPASNOST OD DIREKTNOG DODIRA DELOVA KOJI SE NALAZE POD NAPONOM Zaštita od direktnog dodira (slučajnog ) delova pod naponom definisana SRPS N.A0.826 obezbedjena je pravilnim izborom opreme, uredjaja provodnika i kablova. Takodje je predidjeno i njihovo smeštanje u odgovarajuće ormane, uvlačenje u cevi kao i pogodno lociranje i postavljanje pregleda kako bi delovi pod naponom bili van dohvata. 5. OPASNOST OD VLAGE, VODE, PRAŠINE, EKSPLOZIVNIH MATERIJALA I HEMIJSKIH UTICAJA Sva električna oprema je izabrana i postavljena prema nameni i mestu ugradnje, s obzirom na uvažavanje uslova rada i spoljašnjih uticaja koji postoje u objektu, a u skladu sa zahtevima datim u SRPS N.B2.730 i N.B2.751. 6. OPASNOST OD TERMIČKOG NAPREZANJA PROVODNIKA Zaštita od termičkog naprezanja provodnika ostvarena je pravilnim izborom i dimenzionisanjem izolovanih provodnika i kablova u instalaciji, a u svemu prema zahtevima SRPS N.B2.752. 7. OPASNOST OD MEHANIČKOH NAPREZANJA PROVODNIKA Ova opasnost otklonjena je pravilnim izborom tipa električnog razvoda i usvajanjem minimalnog perseka za provodnike električne instalacije niskog napona. 8. OPASNOST OD ATMOSFERSKOG PRAŽNJENJA Opasnost po objekt, opremu i osoblje koje mogu nastradati pri atmosferskom pražnjenju smanjuje se predvidjenom gromobranskom instalacijom sa krovnom hvataljkom, vertikalnim odvodima i temeljnim uzemljivačem koji obezbedjuje odvodjenje prenapona. Sigurnosnim razmacima, povezivanjem susednih metalnih masa i adekvatnim otporom uzemljivača eliminišu se moguću povratni prenaponi i preskoci pri odvodjenju struje prilikom atmosferskog pražnjenja. 9. OPASNOST OD NEDOZVOLJENOG PADA NAPONA
17
Projekat električne instalacije stambenog objekta Zaštita je ostvarena pravilnim izborom provodnika i kablova prema stvarnom opterećenju i dozvoljenim padovima napona prema članu 20 Pravilnika o tehničkim normativima za električne instalacije niskog napona. Svi kablovi koji se ugradjuju izradjeni su od materijala koji ne gori i ne potpomaže gorenju. Predvidjeno je korišćenje razvodnih ormana od nezapaljivog materila.
2.6. SPECIFIKACIJA MATERIJALA 2.5.1. Provodnici 1. SKS X00/O-A 4 x 16 mm2 2. Energetski kabl PP-Y 5 x 6 mm2 3. Kabl PP - Y 5 x 2.5 mm2
18 m
4. Kabl PP - Y 3 x 2.5 mm2 5. Kabl PP - Y 3 x 1.5 mm2 6. Kabl PP - Y 2 x 1.5 mm2
138 m 100 m 18 m
18 m 8m
2.5.2. Razvodne kutije i priključnice 1. Razvodna kutija 78 mm 2. Trofazna priključnica 400 V, 16 A 3. Monofazna priključnica sa z. kontaktom 250 V, 16 A
39 kom 1 kom 30 kom
4. Dvostruka monofazna priključnica 2 x 250 V, 16 A
2 kom
2.5.3. Prekidači i sijalice 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Jednopolni prekidač 250 V, 10 A Naizmenični prekidač 250 V, 10 A Serijski prekidač 250 V, 10 A Dvostruki prekidač sa indikacijom 250 V, 10 A Sijalica 75 W, 230 V Sijalica 60 W, 230 V
5 kom 12 kom 4 kom 2 kom 7kom 12 kom
2.5.4. Osigurači 1. 2. 3. 4. 5.
Ograničavači snage 32/40 A/A Osigurači DIII 25/63 A/A Osigurači DII 16/25 A/A Osigurači DII 10/25 A/A Osigurači DII 6/25 A/A
3 kom 3 kom 8 kom 9 kom 4 kom 2.5.5. Ostalo 18
Projekat električne instalacije stambenog objekta
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Merno razvodni orman 700 x 440 x 200 mm Trofazno dvotarifno brojilo 3 x 400/230 V/V, (l0-40) A Uklopni sat 230 V, 50 Hz Razvodna tabla RT-18 Razvodna table RT-10 Osigurač MC32/B32 Osigurač MC32/B6
8. Sabirnica za izjednačavanje potencijala 30 x 5 mm 9. Kutija za izjednačavanje potencijala PS 49 10. Plastične instalacione cevi 16 mm 11. FeZn traka 25 x 4 mm2 12. FeZn traka 20 x 3 mm2 13. Krovni i zidni nosači za FeZn trake 14. Merni spoj
1 kom 1 kom 1 kom 1 kom 1 kom 3kom 1 kom 2 kom 2 kom 20 m 150 m 150 m 80+25 kom 2 kom
19
Projekat električne instalacije stambenog objekta
3. GRAFIČKO - TEHNIČKI DEO PROJEKTA
20
Projekat električne instalacije stambenog objekta
LITERATURA 1. Sokolov A., Spaić G. i Salaš L.: "Električne instalacije niskog napona"' zbirka propisa i standarda sa komentarom, Savezni zavod za standardizaciju, 1992. 2. Jovanović M.: "Električne instalacije"' Naučna knjiga , ETF Beograd, 1990 3. Tehnička preporuka EDS br. 13, Beograd, 2006. 4. Rančić, P.D.: "Električne instalacije u zgradama i osvetljenje"'- pomoćni materijal u nastavi, Elektronski Fakultet, Niš, 2001. 5. Rančić, P.D.: "Instalacije za zaštitu objekta od atmosferskog pražnjenja (gromobranske instalacije)" - pomoćni materijal u nastavi, Elektronski fakultet, Niš, 1999. 6. "Svetlotehnički priručnik", Elektrokovina, Maribor 7. Keler, D., Maričević, M. i Srb, V.: "Elektromonterski priručnik", III izdanje, IPO Tehnička knjiga, zagreb, 1987.
21