Praktikum z elektrotechniky

Prezentace na téma: "Praktikum z elektrotechniky"— Transkript prezentace:

1 Praktikum z elektrotechniky
Rozvod elektrické energie – rozvodné sítě Elektrotechnická schémata a značky

2 rozvod elektrické energie domovní a bytový rozvod, el. instalace
rozvodné sítě domovní a bytový rozvod, el. instalace

3 rozvod elektrické energie
rozvodné sítě rozvod elektrické energie ke spotřebitelům zajišťují distribuční společnosti řídí se v ČR Energetickým zákonem č.458/200 Sb. rozvodné sítě ČR jsou propojeny s celoevropskou rozvodnou sítí velké elektrické výkony jsou z elektráren k odběratelům přenášeny elektrickým vedením přenos výkonů při vysokém napětí ( malé proudy ) – šetření nákladů 4 úrovně napětí ( nelze vést vysoké napětí až k odběrateli ) úrovně napětí zvlášť vysoké napětí ZVN – 300kV až 800kV – dálkové a mezinárodní přenosy velmi vysoké napětí VVN – 52kV až 300kV – energie do továren vysoké napětí VN – 1kV až 52kV – energie do transformátorů nízké napětí - 50V až 1000V – místní rozvody převody na nižší úroveň napětí zajišťuje transformátor

4 napěťové úrovně při rozvodu elektrické energie

5 transformační stanice
pro ZVN a VVN – venkovní zařízení betonové podstavce pro transformátory odpojovače a výkonové vypínače na otevřených konstrukcích příchozí vedení na rámových konstrukcích mezi izolátory – spojovací závěsy pod závěsy – systém sběrnic odpojovače, odpínače a výkonové vypínače – dálkové ovládání

6 transformační stanice
pro VN – uzavřené prostory z důvodu bezpečnosti venkovní přípojka – transformátory na stožárech kabelová přípojka – kompaktní transformátorové stanice zařízení instalována do skříní nutné odvětrávání kvůli chlazení pod olejovým transformátorem – musí být olejotěsná vana vypínače uzavřeny v nádobách s SF6 kompletní zapouzdření – vyloučen dotyk obsluhy

7 vysokonapěťové vypínače
odpojovač výkonový vypínač zátěžový odpojovač odpínač odpojovač určen k odpojení zařízení od vedení pod stálým napětím bez odběru proudu ovládání ručně izolovanou pákou nebo servomotorem je odkrytý – z důvodu bezpečnosti nízké napětí - 50V až 1000V – místní rozvody vysokonapěťový odpojovač

8 vysokonapěťové vypínače
zátěžový odpojovač - odpínač používán k připojování transformátorů, vzdušných vedení a kabelů k rozpojování a spojování okružních vedení pro rychlé rozpojení vybaveny pružinami – při sepnutém stavu napnuty dálkově ovládané elektromagnetické vypínání – mechanický uvolňovač - spoušť vysoké napětí – odpojování proudů do 63kA pojistkový odpínač zátěžový odpojovač vybavený kontakty pro vysokonapěťové pojistky spouštěcí mechanizmus při vybuzení pojistkou spustí pružinové vypínání vysokonapěťová vysokovýkonová pojistka

9 vysokonapěťové vypínače
výkonový vypínač vypínání velkých proudů ( 80kA až 160kA ) použití v běžném provozu i v případě poruchy při zkratu rozpojován automaticky pomocí ochranného relé olejový vypínač výkonový vypínač s prouděním oleje zháší oblouk proudícím olejem, který je uveden do pohybu plynem vzniklým odpařením části oleje při oblouku dimenzován na VVN A ZVN a proud do 4000A plynový tlakový vypínač výkonový vypínač s tlakovým plynem zháší oblouk stlačeným vzduchem nebo SF6

10 přenosové sítě sítě zvláště vysokého, velmi vysokého a vysokého napětí
elektrárny přifázovány na společnou síť s napětím o kmitočtu 50Hz ZVN a VVN – venkovní vedení VN – kabelová vedení

11 topologie sítí hvězdicové sítě kruhové sítě vícesmyčkové sítě
napájení z jednoho místa přehledné, jednoduchá stavba snadná změna dodávaného výkonu omezená zatížitelnost – rostoucí úbytek napětí při výpadku centrálního napájení odpojeni všichni odběratelé zabezpečení ze dvou stran výpadek jednoho zdroje – funguje jako hvězdicová síť úbytky napětí menší ztráty ve vedení menší větší jistota odběratelů propojení všech částí kruhové sítě zabezpečení ze dvou stran a dvou napájecích míst při zkratu – velké proudy největší jistota odběratelů

12 zařízení nízkého napětí
ve městě – zemní kabelové sítě na venkově – venkovní rozvody - levnější venkovní rozvody podpěrné body – střešní stožáry – střešníky nebo volně stojící sloupy ( dřevo, beton, ocel ) podpěrné body – řadové, rohové, větvicí a koncové pozinkovaná ocelová trubka – průměr 75 – 100 mm upevněný objímkami k trámům ( nosníkům ) manžeta proti zatékání vody nesmějí být spojeny s uzemňovacím vedení, ani zabezpečený síťově závislou ochranou – nebezpečí požáru venkovní vodiče

13 zařízení nízkého napětí
ochrana proti přepětí u venkovních vedení bleskojistky – vyžadovány normou vodič PEN spojen se svody bleskojistek a uzemněn minimální vzdálenosti pro instalace venkovních rozvodů nízkého napětí – v metrech

14 zařízení nízkého napětí
zemní kabelové rozvody provozně bezpečnější nenarušují obraz krajiny přímo do země jen zemní kabely – izolované PVC pod chodník – hloubka minimálně 0,6m, pod vozovkou minimálně 0,8m dno výkopu rovné, vysypané pískem nesmí být překročena tažná síla při odvíjení kabelu kabel se překrývá ochrannou folií, v namáhaných místech cihlami, tvárnicemi atd. minimální vzdálenost od telekomunikačního kabelu – 30cm, jinak nutno oddělit nehořlavou ochranou – tvárnice, ochranné žlaby . . . tažná síla při pokládání kabelu měděné kabely – max. 50N/mm2 hliníkové kabely – max. 30N/mm2

15 domovní přípojka přípojné vedení k přípojkové skříni
vstupní vedení od pojistkové skříně pro venkovní vedení a od kabelové skříně při vedení kabelovém domovní nebo bytová rozvodnice přípojné vedení a elektroměr – majetek provozovatele distribuční soustavy domovní přípojková skříň uspořádání domovních přípojek

16 uzemnění zabraňuje vzniku nebezpečného dotykového napětí mezi uzemněnými vodivými částmi zařízení a zemí zemniče vodiče uložené v zemi, se kterou je zajištěno spojení s požadovaným odporem uzemňovací vedení spojuje uzemňované části se zemničem

17 uzemnění páskové zemniče ( povrchové ) tyčové zemniče ( hloubkové )
ocelové pozinkované pásky - průřez nejméně 100 mm2 měděné pásky – průřez nejméně 50 mm2 měděná lana – průřez 35mm2 20 – 25m pásku v hloubce 50 – 80cm – paprskovitě, polygonálně, kruhově nutno zabezpečit požadovaných 15Ω tyčové zemniče ( hloubkové ) ocelové pozinkované nebo měděné tyče – průměr 16, 20 nebo 30mm délka 1,5m na jednom konci – válcový otvor, na druhém válcový čep – dají se spojovat základový zemnič nejlepší, zalité do železobetonových základů tvar uzavřené smyčky z pozinkovaného ocelového pásku

18 ochrana uvedením na stejný potenciál
vyrovnání potenciálů odstraní rozdíly potenciálů mezi vodivými neživými částmi elektrických zařízení a vodivými předměty v okolí ( např. vodovodu ) včetně vodivého stanoviště místně – v koupelně, prádelně apod. celkově – v rámci rozvodů celé domovní přípojky

19 ochrana uvedením na stejný potenciál
lišta pro vyrovnání celkového potenciálu svorkovnice, na kterou jsou připojeny všechny vodiče spojené s vodivými částmi domu, jejichž potenciál má být vyrovnán montována v blízkosti přívodu kabelové přípojky a spojena s uzemňovacím vedením vodiče pro vyrovnání celkového potenciálu zelenožlutá izolace nebo alespoň trvanlivé zelenožluté označení na koncích

20 hlavní elektrické rozvody
veškeré elektrické rozvody v domě přípojné vedení přípojková skříň pojistky ( jistič ) před elektroměrem elektroměr elektrické zařízení v objektu přívodní vedení nízkého napětí rozvodnice nebo elektrorozvodná jádra rozvody za podružnými rozvodnicemi hlavní domovní vedení odbočky k elektroměrům vedení od elektroměrů k podružným rozvodnicím má být vedeno přístupnými prostory musí být umístěno tak, aby byl stížen nedovolený odběr ( v trubkách, pod omítkou ) jistí se v přípojkové skříni

21 hlavní elektrické rozvody
skříň s elektroměrnou rozvodnicí měřicí a spínací sazbové přístroje musí být přístupné a umístěné tak, aby byly jejich údaje dobře čitelné středy okének elektroměrů – 150 až 170 cm od podlahy více elektroměrů nad sebou – středy okének 70 až 170 cm od podlahy

22 hlavní elektrické rozvody
odbočky k elektroměrům musí být jištěny v témže podlaží, kde je elektroměr k odpojení jednotlivých spotřebičů slouží vypínací přístroje – nadproudové chrániče, hlavní jistič, hlavní pojistky v každé obytné místnosti – alespoň dva různé okruhy, každý samostatně jištěný

23 přehled prostor a provozů a elektrotechnických předpisů pro jejich bezpečný provoz

24 přehled prostor a provozů a elektrotechnických předpisů pro jejich bezpečný provoz

25 prostory a zařízení zvláštního druhu
prostory s vanou nebo sprchou elektrické instalace a zařízení v prostorách s vanou nebo sprchou musí být provedeny tak, aby osoby nemohly přijít do styku s nebezpečným dotykovým napětím rozdělení prostorů kolem van a sprchových koutů do zón zóna 0 největší nebezpečí úrazu elektrickým proudem vzhledem k nepatrnému odporu těla proti zemi vnitřní prostor vany zóna 1 prostor nad vanou do výšky 2,25m prostor pod vanou v případě sprchy – válec o poloměru 1,2m a výšce 2,25m, svislá osa prochází hlavicí zóna 2 kolem zóny 1 šířka 0,6m, výška 2,25m nad podlahou u pevně umístěných sprchovacích hlavic odpadají zóny 0 a 2

26 prostory s vanou nebo sprchou
hranice zón v prostoru s vanou hranice zón v prostoru se sprchovým koutem hranice zón při použití příčky nižší než 2,25m sprcha s pevnou hlavicí bez sprchové vany

27 prostory s vanou nebo sprchou
v zónách 0,1 a 2 nesmějí být žádné vypínače ( s výjimkou vypínačů obvodu SELV v 1. a 2. zóně ) a žádné zásuvky ani rozbočovací krabice rozvodů v prostorech s vanou nebo sprchou nelze v zónách 0,1 a 2 používat k instalaci vedení určená pro suché prostory elektrické přívody musí být přivedeny co nekratší cestou a musí být realizovány kabely s izolací třídy II

28 prostory s vanou nebo sprchou
místní vyrovnání potenciálu připojení všech neživých vodivých částí k celkovému uzemnění budovy provádí se měděnými vodiči vodivé těleso vany nemusí být spojeno s lištou vyrovnání potenciálu

29 horkovzdušné sauny považovány za suché prostory, nejsou-li zkrápěny vodou a nemají-li uvnitř vlhké nebo mokré prostory kabely a vodiče musí mít ochrannou izolaci, nesmějí mít kovový plášť v prostoru sauny nesmějí být zásuvky

30 staveniště zařízení staveniště nesmí být napájena přes prodlužovací přívody z domovních rozvodů zásuvkový okruh do 32A musí být jištěn také proudovým chráničem s mizním diferenciálním proudem do 30mA staveništní rozváděč

31 zemědělská a zahradnická zařízení
pro instalace a vnitřní elektrické rozvody v obytných a administrativních budovách zemědělských usedlostí a zahradnictví platí všeobecné předpisy podle ČSN v prostorách, kde se pohybují zvířata, činí nejvyšší hodnota přípustného dotykového napětí 25V pro střídavé a 60V pro stejnosměrné napětí bezpečnostní předpisy

32 zemědělská a zahradnická zařízení
vyrovnání a stabilizace potenciálu v prostorách chovu zvířat elektrická zařízení v hospodářských budovách musí být chráněna proudovými chrániči ( FI jističi ) s diferenciálním proudem do 500mA a zásuvkové okruhy proudovými chrániči do 30mA

33 prostory se zvýšeným požárním nebezpečím
požár může způsobit přehřátý vodič nebo jiskry elektrického oblouku při zkratu patří sem stolárny, papírenské provozy, přádelny syntetických vláken a sklady hořlavých látek vodiče a kabely musí být na svém začátku chráněné proti přetížení i proti zkratu jmenovitý diferenciální proud IΔn smí být nejvýše 300mA pevné vodiče nesmějí být uloženy nekrytě trojfázové soustavy v provozech se zvýšeným požárním nebezpečím

34 prostory se zvýšeným požárním nebezpečím
jako ochranný vodič smí být použit jeden z izolovaných vodičů vícevodičového vedení, např. kabelu jeden z vodičů kabelu, který také obsahuje fázové vodiče a střední vodič koncentrický vodič ( měděný oplet ) kabelu v plášti vedení nebo kabelu musí být veden ochranný ( hlídací ) vodič h hlídání izolačního stavu pomocí RCD a hlídacího vodiče nadproudové ochrany v prostorech se zvýšeným požárním nebezpečím

35 prostory se zvýšeným požárním nebezpečím
rozvaděč pro prostory se zvýšeným požárním nebezpečím

36 prostory se zvýšeným požárním nebezpečím
dělí se tři nebezpečné zóny 0,1 a 2 a ochranný prostor prostory s nebezpečím výbuchu prachů se dělí na zóny 20,21 a 22 zóny ohrožené výbuchem hořlavých plynů, par nebo mlhou hořlavé kapaliny zóna 0 výbušná plynná atmosféra je přítomna trvale nebo po dlouhé období elektrická zařízení – norma ČSN EN nebo ČSN EN 50039 jiskrně bezpečná zařízení musí mít kategorii i a jsou-li nad zemí nebo mimo budovu, musí být opatřena bleskojistkami zóna 1 elektrická zařízení jako v zóně 0 zařízení vybavená závěry odpovídající tepelné třídě a skupině výbušnosti ( zápalná ochrana ) druhy zápalných ochran

37 prostory se zvýšeným požárním nebezpečím
zóna 2 elektrická zařízení jako v zóně 0 a 1 zařízení, která nemají horké povrchy a nevytvářejí oblouky nebo jiskry při běžné provozu mohou zde být použita zařízení navržená specielně pro tuto zónu skupiny výbušnosti plynu, teplotní třídy a maximální povrchové teploty

38 prostory se zvýšeným požárním nebezpečím
zóny ohrožené výbuchem hořlavého prachu zóna 20 prostor, ve kterém je výbušná prachová atmosféra přítomna často nebo dlouhé období zóna 21 prostor, ve kterém je výbušná prachová atmosféra přítomna krátkodobě zóna 22 prostor, ve kterém je výbušná prachová atmosféra přítomna jen příležitostně nebo výjimečně dřevný prach – zpracování dřeva přídavné látky – farmaceutický průmysl

39 zdravotnická zařízení
prostory, ve kterých se provádějí lékařská vyšetření, operace, ozařování a jiné léčebné postupy s lidmi i zvířaty tři typy místností – 0,1 a 2 požadavky na elektrické rozvody z hlediska pacientů a obsluhy místnosti typu 0 přístroje, které jsou nezávislé na zdravotnické izolované soustavě přístroje, kterých se pacient nedotýká místnosti typu 1 přístroje, jejichž bezpečný provoz může být závislý na používání zdravotnické izolované soustavy výpadek přístrojů není pro pacienta nebezpečný přerušený lékařský výkon může být opakován při izolační chybě mohou být odpojeny

40 zdravotnická zařízení
požadavky na elektrické rozvody z hlediska pacientů a obsluhy místnosti typu 2 přístroje, jejichž bezpečný provoz je závislý na používání zdravotnické izolované soustavy výpadek přístrojů by ohrozil zdraví nebo život pacienta při izolační chybě nesmí být přerušeno napájení při výpadku sítě musí být automaticky zapojen náhradní zdroj

41 zdravotnická zařízení
zvláštní požadavky na elektrické rozvody a instalace

42 Elektrotechnická schémata a značky
schematické značky symboly elektrotechnických součástek ( případně i strojů, přístrojů či zařízení ) vycházejí z charakteristického rysu ( tvaru ) zobrazovaných součástek užívají se základní geometrické tvary, rozměry jsou pevně stanoveny umožňují přehledně, jednoduše a rychle nakreslit elektrotechnický obvod

43 přehled schematických značek

44 přehled schematických značek

45 přehled schematických značek

46 přehled schematických značek

47 přehled schematických značek

48 přehled schematických značek

49 přehled schematických značek

50 přehled schematických značek

51 přehled schematických značek

52 přehled schematických značek

53 přehled schematických značek

54 elektrotechnická schémata
užívají se k řešení různých úloh stavba a zapojování elektrických obvodů uvádění obvodů do chodu hledání závad obvodové schéma situační schéma obsahuje všechny součástky zařízení a spoje mezi nimi dává podrobnou představu o činnosti obvodu či zařízení zobrazuje rozmístění součástek, přípojných míst a spojů mezi nimi používá se u elektroinstalace v místnostech

55 elektrotechnická schémata
blokové schéma vyjadřuje jednoduchými obrazci – nejčastěji obdélníky – jednotlivé funkční součásti zařízení a jednoduchými čarami vztahy mezi nimi řádkové schéma druh blokového schématu přehledný způsob kreslení - sběrnice nahoře a dole