qr_code

Výpočtový program Sichr 14. Vie, ako na generátor

oez.png Výpočtový program Sichr je už roky neodmysliteľným pomocníkom elektroprojektantov a revíznych technikov. Preto aj v tomto roku dozrel o radu vylepšení.

V programe Sichr začali prebiehať výraznejšie zmeny už od polovice roku 2013, kedy sme úvodnú stránku a prehľad parametrov a výpočtov doplnili o možnosť prepínania medzi pôvodným textovým formátom a formátom tabuľkovým. Ten vďaka možnosti označovania nie len riadkov, ale aj stĺpcov, prináša nové možnosti využitia textu, ktoré sa na týchto stránkach nachádzajú, aj v iných častiach technickej dokumentácie, ako je výpis z programu Sichr. S týmto zámerom súvisí upresnenie typových označení jednotlivých prvkov tak, aby čo najpresnejšie zodpovedali údajom v cenníku a jednotlivých katalógoch.

Prehľad parametrov a výpočtov

V prehľade parametrov a výpočtov sú v tabuľkovom formáte údaje rozdelené do štyroch stĺpcov.

Prvý stĺpec obsahuje označenie jednotlivých prvkov v schéme.

V druhom stĺpci sú súhrnné údaje o príslušných prvkoch. Napríklad u ističa Modeion ide o typové označenie spínacieho bloku a nadprúdovej spúšte, hraničnú skratovú vypínaciu schopnosť spínacieho bloku a presné nastavenie jednotlivých parametrov nadprúdovej spúšte. Tento blok informácií je možné jednoducho pomocou kurzoru označiť, skopírovať do schránky Windows (CTRL + C) a následne ho vložiť (CTRL + V) do akéhokoľvek elektronického dokumentu projektovej dokumentácie.

treťom stĺpci sú neskôr sústredené všetky vykonané výpočty, ako sú efektívna hodnota počiatočného rázového skratového prúdu, špičková hodnota nárazového skratového či obmedzeného prúdu, úbytky napätia na kábloch a výsledné napätie na zberniciach a vývodoch. V tomto stĺpci sú rovno výsledky vyhodnotenia impedancie slučky pre správnu funkciu ochrany automatickým odpojením od zdroja, prípadné chyby v istení káblov, odpínačov a prúdových chráničov a súhrnné údaje o ekonomickej optimalizácii prierezov káblov, pokiaľ bola prevedená.

Štvrtý stĺpec je vyhradený výsledkom kontroly selektivity. Poradie jednotlivých stĺpcov je možné ľubovoľne meniť pretiahnutím ich hlavičky na nové miesto pomocou kurzoru za súčasného držania klávesy Shift alebo Ctrl. Celú tabuľku je možné priamo uložiť na disk vo formáte XLS pre archiváciu alebo ďalšie spracovanie.

Stiahnúť aktuálnu verziu výpočtového programu Sichr

Nastavenie nadprúdových spúšti

Obrázky nastavených nadprúdových spúšti a ich vypínacie charakteristiky bolo už skôr možné kopírovať či tlačiť behom editácie niektorého z ističov. Po novom je však možné pomocou tlačidla „Nastavenie nadprúdových spúšti“ na strane „Prehľad parametrov a výpočtov“ zobraziť tieto spúšte s upresňujúcim popisom a ich vypínacie charakteristiky spoločne pre všetky ističe použité v projekte vo forme HTML dokumentu. Stránky tohto dokumentu je taktiež možné zaradiť do tlačovej zostavy hneď za prehľad parametrov a výpočtov.

Doteraz sa hodnota impedančnej slučky a selektivita vyhodnocovali aj v miestach, kde sa ochrana automatickým odpojením od zdroja respektíve selektivita nepožaduje, alebo kde je selektivita dokonca nežiadúca. Ako príklad nežiadúcej selektivity môžeme uviesť selektivitu poistiek, istiacich samostatne jednotlivé paralelné káble, proti spoločnému predradenému ističu. Tu nie je žiadúce, aby poistky tavili pri celkovom preťažení skôr, ako vypne spoločný istič. Poistky majú v tomto prípade za úlohu reagovať len na nesymetrické rozdelenie prúdu do jednotlivých paralelných káblov.

Ochrana automatickým odpojením od zdroja sa spravidla nepoužíva tam, kde je použitá ochrana dvojitou alebo zosilnenou izoláciou podľa článku 412 STN 33 2000-4-41 ed. 2. Jedným z príkladov môže byť kábel zakončený v rozvodnici s triedou ochrany II, kam z produkcie OEZ patria rozvodnice DistriTon RZA, RZV, RZG, RNG, ECO a CT. V podobných prípadoch je červené chybové hlásenie nie len nežiadúce, ale aj neopodstatnené. Od verzie 14.00 je preto po novom možné nahradiť vyhodnotenie impedančnej slučky hlásením „Ochrana automatickým odpojením od zdroja tu nie je požadovaná“ a vyhodnotenie selektivity hlásením „Selektivita jištění zde není požadovaná“. Vykonáme to tak, že prejdeme kurzorom nad príslušný výpis a v zobrazenej rolete vyberieme požadovanú možnosť.

Novinka obsahuje zdroj napájania aj generátor

Najväčšou novinkou verzie 14.00 je možnosť použiť ako zdroj napájania generátor. Táto možnosť v programe doteraz chýbala a vzhľadom k nelinearite chovania generátorov v závislosti na ich zaťaženie nebolo možné tento druh zdroja nahradiť transformátorom ani obecným zdrojom.

Najmarkantnejší rozdiel medzi chovaním generátora a transformátora je predovšetkým v oblasti skratov. Aj keď sa generátor chová pri bežnej prevádzke ako veľmi tvrdý zdroj, pri skrate je tomu presne opak. Skratový prúd veľmi rýchlo klesá už behom prvej polperiódy. U malých generátorov (s menovitým prúdom desiatky ampér) klesá počiatočná hodnota skratového prúdu behom prvých piatich milisekúnd na hodnotu aj menej ako polovičnú a po niekoľko desiatkach milisekúnd klesá až pod hodnotu menovitého prúdu generátora.

To má podstatný vplyv na správnu funkciu ochrany automatickým odpojením od zdroja pri poruche. Pre presný výpočet časového priebehu skratového prúdu je potrebné poznať mnoho parametrov, z ktorých sa značná časť v bežnej katalógovej dokumentácii generátorov ani neuvádza. Preto boli na základe detailných výpočtov časových priebehov skratových prúdov generátorov rôznych výrobcov a rôznych veľkostí stanovené nasledujúce zovšeobecnené kritéria. Pre správnu funkciu ochrany automatickým odpojením od zdroja musí byť splnené aspoň jeden z nasledujúcich štyroch bodov:

  1. Čas vypnutia tv ≤ 5 s, IaUo/Zsv ≤ 1,1 x In generátora, vyhodnotenie prebieha ako pri obvode s transformátorom
  2. Generátor s In ≤ 100 A, ochranu automatickým odpojením od zdroja zaisťuje istič s časovou nezávislou (skratovou) spúšťou okamžitou, Ii ≤ 5 x In generátora
  3. Generátor s In > 100 A, ochranu automatickým odpojením od zdroja zaisťuje istič s časovo nezávislou (skratovou) spúšťou okamžitou, Ii ≤ 4 x In generátora
  4. Generátor s In > 100 A, ochranu automatickým odpojením od zdroja zaisťuje istič s časovou nezávislou (selektívnou) spúšťou s omeškaním tsd ≤ 50 ms, Isd ≤ 2 x In generátora

kde

  • In - menovitý prúd generátora v režime Stand-by (STBY) [A]
  • Zsv - vypočítaná impedancia poruchovej slučky [Ω]
  • Uo - menovité napätie voči zemi (fázové napätie) [V]
  • Ia - prúd vyvolávajúci automatickú funkciu prístroja spôsobujúceho odpojenie v stanovenej dobe [A]
  • tv - stanovená maximálna doba odpojenia od zdroja [s]
  • Ii - vybavovací prúd časovo nezávislej (skratovej) spúšte okamžite [A]
  • Isd - vybavovací prúd časovo nezávislé (selektívne) oneskorenie spúšte [A]
  • tsd - oneskorenie časovej nezávislej (selektívnej) oneskorenej spúšte [s]

Bod číslo 1
predpokladá, že generátor zvládne 1,1 násobné preťaženie po dobu 5 sekúnd a skutočný poruchový prúd túto hodnotu nepresiahne, čo znamená, že sa generátor pri poruche nedostane do režimu skratu. V tomto prípade je možné posudzovať impedanciu rovnakým spôsobom, ako pri napájaní transformátorom. Tieto predpoklady budú splnené až vo vzdialenejších miestach rozvodov, nie priamo u generátora.
Rozvodu tesne za generátorom sa týkajú nasledujúce tri body, ktoré predpokladajú odpojenie poruchy skôr ako stačí prúd klesnúť pod hodnotu nastavenia na príslušnej časovej nezávislej spúšte použitého ističa. Nie je potreba zdôrazňovať, že tieto časy sú výrazne kratšie, ako obvyklé 0,4 s. Poistky v tejto časti rozvodu pre ochranu automatickým odpojením od zdroja použiť nie je možné.

Bod číslo 2
sa týka generátorov s menovitým prúdom do 100 A, ktoré vykazujú síce veľký, ale rýchle sa zmenšujúci skratový prúd. Ochranu automatickým odpojením od zdroja teda musí zaisťovať časová nezávislá okamžitá (skratová) spúšť, nastavená maximálne na päťnásobok menovitého prúdu generátora. Vyhovujú teda napríklad ističe LPN, LPE a LST s charakteristikou B a ističe BC160 so spúšťou L.

Bod číslo 3
sa týka generátora s menovitým prúdom nad 100 A. Ochranu automatickým odpojením od zdroja musí zaisťovať časovo nezávislá okamžitá (skratová) spúšť, nastavená maximálne na štvornásobok menovitého prúdu generátora. Tejto požiadavke vyhovujú bez výnimky ističe BC160, BD250 a BH630 so spúšťami L (L001). Ostatné ističe a spúšte je možné použiť v prípade, že nastavenie vyhovuje uvedeným podmienkam.

Bod číslo 4
prináša možnosť dosiahnuť lepšiu selektivitu istenia a pripúšťa ochranu automatickým odpojením od zdroja časovo nezávislou oneskorenou (selektívnou) spúšťou, nastavenou maximálne na dvojnásobok menovitého prúdu generátora s oneskorením do 50 ms. Vyhovujúce sú ističe Arion a Modeion s elektronickými spúšťami, ktorých nastavenie vyhovuje uvedeným podmienkam.

Výpis programu o vyhovujúcej či nevyhovujúcej hodnote impedančnej slučky je v prípade vyhodnotenia podľa bodu 1 rovnaký ako pri obvode napájaného transformátorom. Pokiaľ sa vyhodnotenie riadi bodmi 2 až 4, pravidlá sú iné, číselné hodnoty impedancií tu nie sú uvedené a výpis je buď „O.K. Zsv < Zs (generátor)“ alebo „Zsv > Zs (generátor) ! ! !“. Slovo „generátor“ v zátvorke naznačuje, že sa berú do úvahy špecifiká generátora.

Projekt v programe Sichr s generátorom má ešte niekoľko ďalších odlišností. Úbytok napätia na generátore je vďaka jeho vnútornej regulácii napätia vždy nulový. Výstupné napätie generátora je možné plynule regulovať v medziach Un ± 5 % a kompenzovať tak úbytky napätia v nasledujúcom rozvode. Pokiaľ je ako zdroj použitý generátor, projekt nejde otvoriť v starších verziách programu (ostatné projekty je možné otvoriť vo verzii 8 a novších). Rovnako ako je tomu pri kábloch a transformátoroch, môže si užívateľ databázu doplniť o svoje vlastné generátory.

Stiahnuť aktuálnu verziu výpočtového programu Sichr

Kalendár akcií

november 2017      
Po Ut St Št Pi So Ne
    1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 28.11.2017 |... (Akce)
28. 11. 2017, 07:00
28.11.2017 |... (Akce)
28. 11. 2017, 07:00
29 29.11.2017 |... (Akce)
29. 11. 2017, 07:00
30 30.11.2017 |... (Akce)
30. 11. 2017, 07:00