PAJĄK 3.0 PODRĘCZNIK UŻYTKOWNIKA

Transkrypt

1 PAJĄK 3.0 PODRĘCZNIK UŻYTKOWNIKA Program wspomagający projektowanie i obliczanie sieci niskiego napięcia z wykorzystaniem aparatury rozdzielczej firmy Eaton.

2 PAJĄK 3.0, Podręcznik użytkownika (ID: ) Ing. Petr Slavata, Doc. Ing. Jiří Rez CSc., Ing. Josef Vokál, Ing. Michal Kříž, Ing. František Štěpán Tłumaczenie: Eaton Electric Sp. z o.o., Poland, Anna Rudzinska, Jacek Półkoszek, Michał Kołtun Prawa autorskie: Eaton Industries (Austria) GmbH Scheydgasse 42, A-1215 Wien, Austria Pomoc techniczna (PL): Eaton Electric Sp. z o.o. ul. Galaktyczna 30, Gdańsk tel. kom , tel pl-pajak@eaton.com Niniejsza dokumentacja jest integralną częścią programu obliczeniowego PAJĄK i może być rozprowadzana tylko wraz z programem. Autor dostarcza system wraz z dokumentacją z zastrzeżeniem możliwości wystąpienia błędów. Autor nie jest odpowiedzialny za celowe bądź przypadkowe albo pośrednie szkody wynikłe z korzystania z tych materiałów. Podręcznik opisuje stan programu w chwili wydania obecnej wersji i nie uwzględnia zmian wprowadzonych w przyszłości. Programu PAJĄK można używać tylko w wersji zarejestrowanej do celów, do których jest on przeznaczony. Bez uprzedniej pisemnej zgody producenta program ani jego części nie mogą być użyte jako element innych programów lub podobnych produktów. _

3 SPIS TREŚCI CZĘŚĆ I: OBLICZENIA W INSTALACJACH NISKIEGO NAPIĘCIA WSTĘP TEORETYCZNY Przygotowane przez: Ing. Michal Kříž, Doc. Ing. Jiří Rez CSc., Ing. Josef Vokál, Ing. František Štěpán 1. Wstęp 1.1 Dlaczego podczas doboru przewodów i zabezpieczeń warto korzystać z komputera? Do czego służy program PAJĄK? Kolejność czynności podczas projektowania instalacji niskiego napięcia Zachowanie sieci w czasie pracy normalnej i w czasie przetężeń Obliczeniowy prąd szczytowy obwodu I B, prąd znamionowy elementu zabezpieczającego I n Dobór przewodów ze względu na obciążalność prądową Cieplne oddziaływanie prądów roboczych i zwarciowych Temperatura przewodu w stanie ustalonym i temperatura dopuszczalna w warunkach normalnych i przy przeciążeniu Od czego zależy obciążalność długotrwała przewodów? Dobieranie i sprawdzanie urządzeń zabezpieczających Inne urządzenia, których doboru należy dokonać przy projektowaniu instalacji elektrycznej Urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej (SPDs ang. Surge Protective Devices) Wyłączniki różnicowoprądowe Zachowanie sieci podczas zwarć Rodzaje zakłóceń zwarciowych Przebieg prądu zwarciowego Konfiguracja sieci Obliczanie prądów zwarciowych Procedura obliczeń Dobór przekroju przewodów i kabli ze względu na wytrzymałość zwarciową Dobór urządzeń zabezpieczających z uwagi na zwarcie Sprawdzenie ze względu na maksymalne prądy zwarciowe Sprawdzenie ze względu na minimalne prądy zwarciowe - ochrona przy uszkodzeniu Spadki napięć, rozpływy mocy Dopuszczalne spadki napięć Obliczanie obciążenia poszczególnych gałęzi sieci Właściwości urządzeń zabezpieczających Bezpieczniki Wyłączniki Wyłączniki silnikowe Zdolność ograniczeniowa zabezpieczeń Koordynacja urządzeń zabezpieczających Selektywność Dobezpieczanie Kompensacja mocy biernej Literatura _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika II

4 CZĘŚĆ II: OBSŁUGA PROGRAMU PAJĄK Przygotowane przez: Ing. Petr Slavata 1. Wstęp Instalacja i aktualizacja Instalacja Aktualizacja ze strony internetowej Aktualizacja z pliku Uruchomienie programu PAJĄK Pierwsze uruchomienie Drugie i kolejne uruchomienia Wprowadzenie do programu PAJĄK Główne okno programu oraz sterowanie programem Uruchamianie funkcji programu Cofnij, Powtórz Praca z programem Schemat połączenia sieci (topologia) Układ sieci oraz system napięciowy Sieć zasilająca Generator Transformator Węzeł sieci szyny rozdzielcze Przewód szynowy Przewód - kabel Ogranicznik przepięć Rozłącznik Wyłącznik Wyłącznik różnicowoprądowy Wyłącznik różnicowoprądowy z zabezpieczeniem nadprądowym Przekaźnik przeciążeniowy Bezpiecznik Silnik Odbiór ogólny Kondensator kompensacyjny Grupa Elementy własne Odcinek Prostokąt Okrąg Tekst Pomoce rysunkowe Edycja schematów elektrycznych sieci Edycja właściwości Wybór elementów do edycji _ III PAJĄK, Podręcznik użytkownika

5 6.1.2 Wyszukiwanie elementów na schemacie według numeru typu oraz wybieranie ich Edycja właściwości elementów sieci Edycja symbolu elementu, automatyczna numeracja elementów Edycja właściwości elementów własnych Zmiana położenia elementów Kopiowanie elementów Zmiana geometrii elementu - rozciąganie Usuwanie elementów Używanie schowka Wycinanie elementów do schowka Kopiowanie elementów do schowka Wklejanie obiektów ze schowka Sterowanie widokami (Zoom) Odświeżanie widoku Przesuń widok Przybliż/Oddal Powiększenie części widoku (Zoom Okno) Powrót do poprzedniego widoku (Zoom Poprzedni) Pokazywanie całego schematu (Zoom Wszystko) Obliczenia parametrów sieci Sprawdzenie logiki połączenia sieci, praca z listą błędów Spadki napięcia oraz rozpływ mocy Prądy zwarciowe Dobezpieczenie (kaskada) Koordynacja pomiędzy urządzeniami zabezpieczającymi Badanie selektywności porównanie dwóch wyłączników wybranych z bazy danych Badanie selektywności porównanie wyłączników umieszczonych w projekcie Impedancja w węzłach sieci Wyświetlanie wartości dopuszczalnych spadków napięć, czasów wyłączania oraz układu faz Menedżer stanów pracy Wszechstronna kontrola całej sieci Ukrywanie wyników obliczeń Zestawienie symboli związanych z obliczeniami Charakterystyki czasowo-prądowe Praca ze zbiorami charakterystyk Kreślenie charakterystyk urządzeń zabezpieczających z bazy danych Kreślenie charakterystyk urządzeń zabezpieczających z projektu sieci Edycja właściwości istniejącej charakterystyki Usuwanie wyrysowanych charakterystyk ze zbioru Drukowanie katalogu charakterystyk Eksport zbioru charakterystyk Zapisywanie katalogu charakterystyk Baza danych elementów Obsługa bazy danych wybór elementu _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika IV

6 10.2 Zmiana bazy danych przez użytkownika Struktura tabel danych dla poszczególnych typów elementów Informacje o projekcie, tabliczka rysunkowa Wydruk wyników na drukarce Podgląd wydruku Wydruk raportu obliczeniowego Wydruk zestawień elementów Wydruk schematu elektrycznego Ustawienia strony Eksport danych Eksport raportu obliczeniowego Eksport zestawień elementów Eksport schematu połączeń sieci Praca z plikami Zapisywanie projektu do pliku na dysku Otwieranie pliku z projektem Otwieranie plików demonstracyjnych Edycja nowego projektu Zakończenie edycji projektu Zakończenie pracy z programem Opcje Ustawienia domyślne dla nowych projektów Ustawienia domyślne dla obliczeń Ustawienia systemowe Zmiana danych licencyjnych Pomoc o programie CZĘŚĆ III: PROGRAM PAJĄK - PRZYKŁADY Przygotowane przez: Ing. Petr Slavata 1. PAJĄK przykłady Schemat połączeń utworzenie, edycja _ V PAJĄK, Podręcznik użytkownika

7 CZĘŚĆ I: Obliczenia w instalacjach niskiego napięcia wstęp teoretyczny _

8 1. Wstęp Prawidłowe, a zarazem optymalne zabezpieczanie urządzeń elektrycznych nie jest łatwe. Dzieje się tak, ponieważ zawsze należy pogodzić ze sobą cały szereg wymagań, przy czym priorytetem jest zapewnienie maksymalnego bezpieczeństwa eksploatowanego urządzenia w połączeniu z możliwie dużą ekonomicznością jego wykorzystania. Obie te cechy są z zasady przeciwstawne. Zawsze chodzi jednak o to, by nawet w warunkach skrajnie niekorzystnych i powodujących zakłócenia, urządzenia oraz przewody zasilające nie zagrażały otoczeniu. Z drugiej zaś strony, możliwości finansowe zmuszają nas do unikania przewymiarowania instalacji i urządzeń, do optymalizacji kosztów i minimalizacji zajmowanej przestrzeni. Bezpieczeństwo urządzeń elektrycznych regulują przepisy i normy elektrotechniczne, które wymagają m.in., by przeciążone urządzenie nie uległo nadmiernemu nagrzaniu, napięcia zasilania w każdych warunkach eksploatacyjnych zawierały się w dopuszczalnym przedziale, zabezpieczenie samoczynnie odłączające źródło zasilania w razie zakłócenia zadziałało w odpowiednio krótkim czasie itd. W związku z powyższym wydaje się, że przez właściwy dobór wyposażenia i zapewnienie odpowiedniego zasilania spełnione zostaną wszelkie wymogi bezpieczeństwa. Nie wolno zapominać także o fakcie, że w trakcie awarii mogą powstać prądy zwarciowe o znacznych wartościach i właśnie tym prądom zwarciowym muszą sprostać wszystkie elementy urządzenia. Błędny dobór dowolnego elementu instalacji może poważnie zagrozić bezpieczeństwu urządzenia oraz otoczeniu. Obok niezbędnych zasad bezpieczeństwa należy uwzględnić także zagadnienie niezawodności eksploatacji. Awaria spowodowana przez jeden element wyposażenia nie może stać się przyczyną wyłączenia całego obiektu z eksploatacji. Oczywiste jest, że powinno zadziałać odpowiednie zabezpieczenie odłączające tylko uszkodzony element. Chociaż powyższy problem selektywności (wybiórczości) działania zabezpieczeń poruszany jest w kilku normach, w praktyce, niestety, nie zwraca się na niego należytej uwagi. Różnorodne, wymienione wyżej wymagania mogą być spełnione dzięki właściwemu doborowi urządzeń, przewodów i urządzeń zabezpieczających. Obecnie mamy do dyspozycji szeroki asortyment tych elementów, lecz przy ich doborze należy uwzględnić odmienną charakterystykę każdego z nich, co oznacza, że każdy typ przeznaczony jest do innego zastosowania. 1.1 Dlaczego podczas doboru przewodów i zabezpieczeń warto korzystać z komputera? Przede wszystkim nie dlatego, by pracę projektanta w zakresie urządzeń elektrycznych, sieci rozdzielczych i instalacji całkowicie zmechanizować i zautomatyzować. Projektowanie nie powinno i nie może przekształcić się w mechaniczne składanie typowych elementów i seryjną produkcję schematów. Przed przystąpieniem do opracowywania każdego projektu projektant musi zapoznać się z całym szeregiem danych, wartości, parametrów i wymagań. Musi wiedzieć, co i jak należy zasilać, w jakich warunkach będą eksploatowane urządzenia i instalacja elektryczna, na co mogą być one narażone itp. Z drugiej zaś strony wiele zadań w trakcie projektowania stanowią czynności rutynowe, często męczące. Należy do nich prawidłowy dobór przewodów i zabezpieczeń przy jednoczesnym ich sprawdzaniu pod kątem różnorodnych wymagań. W niektórych przypadkach projektant jest zmuszony cały szereg czynności powtórzyć wielokrotnie. Jeżeli np. nie jest spełniony warunek dopuszczalnego spadku napięcia, który sprawdza się dopiero pod koniec procesu projektowania, projektant powinien dokonać ponownej weryfikacji obliczeń z uwzględnieniem wszystkich wymagań projektowych i wykonanych wcześniej kalkulacji. Powszechnie wiadomo, że powtarzanie wszystkich czynności jest w niektórych przypadkach zbędne. Decyzję o konieczności takiej weryfikacji podejmuje projektant po skrupulatnej analizie całokształtu sytuacji. Gdy jednak korzysta on z komputera, wiele trudności i rozważań zostaje wyeliminowanych, gdyż komputer sam wykonuje właściwe czynności. Korzystanie z komputera jest pożądane również dlatego, by niczego nie pozostawić przypadkowi, by nie pominąć niektórych pracochłonnych kroków, jak również po to, by dokonać obliczeń w sposób szybki i precyzyjny. Projektant musi jednak wiedzieć, co tak naprawdę i dlaczego komputer wykonuje. Musi być świadomy tego, że komputer stanowi użyteczną pomoc, lecz wszystkie kluczowe decyzje musi podjąć on sam. _ 7 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

9 1.2 Do czego służy program PAJĄK? Program PAJĄK przeznaczony jest do projektowania instalacji niskiego napięcia, wraz z ich zabezpieczeniami, w układach sieciowych TN, TT i IT, których napięcie znamionowe można wybrać spośród najczęściej stosowanych wartości, ewentualnie wprowadzić własną wartość, nawet do 1000 V. Zaletę PAJĄKa stanowi możliwość projektowania sieci promieniowych i oczkowych. Program umożliwia szybką weryfikację zaprojektowanego układu sieci i optymalizację różnych jej konfiguracji. Przy wspomaganym komputerowo doborze urządzeń w instalacjach niskiego napięcia stosuje się generalnie dwa typy elementów: Elementy stałe, czyli elementy, których parametry są dane, bez możliwości ich zmiany w ramach programu (źródła, transformatory, odbiorniki, silniki, kondensatory kompensacyjne), Elementy zmienne, czyli elementy, których parametry stanowią przedmiot rozważań i optymalizacji (przewody, kable, przewody szynowe, urządzenia zabezpieczające - wyłączniki, bezpieczniki). Poniżej opisana zostanie problematyka związana z doborem poszczególnych elementów zmiennych. 1.3 Kolejność czynności podczas projektowania instalacji niskiego napięcia Kolejność opisanych poniżej kroków, realizowanych podczas projektowania instalacji niskiego napięcia, jest wyłącznie kolejnością zalecaną i projektant może ją dostosować do swoich potrzeb. Zwykle projektuje on instalację jako całość, lecz dodatkowo często stwierdza się, że konieczne jest jej uzupełnienie. Nie ma przy tym już możliwości dokonania zmiany tego, co zostało już zaprojektowane lub wg projektu zrealizowane. Zgodnie z przepisami elektrotechnicznymi w czasie pracy instalacji należy liczyć się z koniecznością uzupełniania urządzeń elektrycznych, co w praktyce jest rzeczą normalną. Zasada analogiczna dotyczy modernizacji instalacji, np. w celu zmiany sposobu zasilania pewnej części urządzeń. W takim przypadku część urządzeń zostaje awaryjnie odłączona, a reszta instalacji zasilana jest ze źródła awaryjnego. Wówczas projektant pracuje z już wyznaczonymi parametrami sieci, przeprowadzając tylko odpowiednią weryfikację i ewentualnie wprowadza tylko niezbędne poprawki. W idealnej sytuacji cały projekt wykonywany jest od początku i właśnie taki przypadek opisany jest w tym podręczniku użytkownika. _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 8

10 2. Zachowanie sieci w czasie pracy normalnej i w czasie przetężeń 2.1 Obliczeniowy prąd szczytowy obwodu I B, prąd znamionowy elementu zabezpieczającego I n W pierwszej kolejności, w oparciu o znane wyposażenie określonego punktu odbioru (budynku, warsztatu, hali produkcyjnej etc.), projektant wyznacza maksymalny prąd, który należy do tego miejsca doprowadzić, by zagwarantować prawidłową, planową eksploatację urządzeń elektrycznych. Nie jest on jednak prostą sumą prądów znamionowych wszystkich urządzeń, lecz obliczeniowym prądem szczytowym koniecznym do zasilania wszystkich urządzeń, które w założeniu mogą być eksploatowane jednocześnie, ale nie z mocą zainstalowaną (tj. sumą wartości mocy znamionowych wszystkich urządzeń elektrycznych), lecz zapotrzebowaną. Przy zasilaniu urządzeń o jednakowym charakterze pracy należy sumę prądów znamionowych pomnożyć przez współczynnik jednoczesności i współczynnik zapotrzebowania. współczynnik jednoczesności (Ks) stanowi stosunek mocy zapotrzebowanej dla odbiorników do mocy zainstalowanej wszystkich odbiorników, jakie mogą być zainstalowane w rozpatrywanej części instalacji elektrycznej; współczynnik zapotrzebowania (Ku) grupy odbiorników określa procentowy stopień wykorzystania urządzeń. Współczynnik zapotrzebowania (Ku) jest uwzględniany dla każdej konfiguracji sieci, natomiast wsp. jednoczesności (Ks) jedynie w sieciach promieniowych. W tym miejscu należy zwrócić uwagę na pewne pułapki, które sprawiają, że w trakcie szacowania wartości mocy zapotrzebowanej należy postępować bardzo ostrożnie. Przykładowo, jeżeli użytkownik wprowadzi prądy wszystkich zasilanych odbiorników, w obliczeniach zostanie uwzględniona suma tych prądów. Takie postępowanie jest jednak błędne. Gdyby każde projektowane gniazdo elektryczne traktować jako osobny odbiornik, dla jednego obwodu gniazdkowego z dziesięcioma gniazdami otrzymano by prąd obliczeniowy równy I B = = 160 A, co jest oczywiście błędem. W rzeczywistości, projektant musi uwzględnić już w swoich założeniach podane ograniczenia i określić współczynnik jednoczesności (w tym przykładzie przyjęcie Ks = 0,1 wymaga zastosowania wyłącznika instalacyjnego o prądzie znamionowym I n = 16 A). Program PAJĄK oferuje bardzo użyteczną funkcję odłączania poszczególnych odbiorów, umożliwiając w ten sposób odwzorowanie stanów rzeczywistych występujących w trakcie eksploatacji urządzeń elektrycznych, ze szczególnym uwzględnieniem największych odbiorów. Zarządzanie złożonymi połączeniami jest zoptymalizowane dzięki wykorzystaniu Menedżera stanów pracy, który pozwala na zamodelowanie wszystkich możliwych kombinacji stanów pracy urządzeń (załączone i wyłączone) oraz ich zapisanie w celu wykorzystania w przyszłości. Z informacji o urządzeniach odbiorczych projektant otrzymuje wielkość maksymalnego prądu linii, nazwaną prądem obliczeniowym I B. Dla tego prądu projektant dobiera prąd znamionowy elementu zabezpieczającego I n. Jego wartość musi być co najmniej równa wartości prądu obliczeniowego I B, czyli musi być spełniony warunek: I B I n gdzie: I B... prąd obliczeniowy (prąd, na który zaprojektowano obwód) (A) I n... prąd znamionowy elementu zabezpieczającego (A) Powyższy warunek wynika z wymagania, by element zabezpieczający nie wyłączył obwodu w trakcie jego normalnej pracy. W tym momencie projektant nie będzie się już zastanawiał nad kolejnymi właściwościami elementu zabezpieczającego; określi tylko jego prąd znamionowy. Wielkość ta jest dzisiaj dla wyłączników i bezpieczników jednakowa i można ją dobrać z typoszeregu wartości: (2; 4; 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 225; 250; 315; 400; 630) A itd. (jedynie dla bezpieczników dostępne są jeszcze wartości 12 A i 35 A, a dla wyłączników 13 A). _ 9 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

11 2.2 Dobór przewodów ze względu na obciążalność prądową Z wartości prądu obliczeniowego I B, a następnie z wartości prądu znamionowego zabezpieczenia I n wynika wartość obciążalności prądowej długotrwałej przewodów I z. Musi być spełniony następujący warunek: I n I z gdzie: I n... prąd znamionowy zabezpieczenia (A) I z... obciążalność prądowa długotrwała przewodu (A) Podstawę wymienionego wyżej warunku stanowi wymóg, by nawet w trakcie wyjątkowo intensywnej eksploatacji urządzenia lub w trakcie jego przeciążenia nie wystąpiło przekroczenie dopuszczalnej temperatury przewodu. W przeciwnym razie obwód musiałby zostać odłączony od zasilania. Z tego powodu dopuszczalna obciążalność prądowa długotrwała musi być nie tylko większa od prądu znamionowego zabezpieczenia, ale także zabezpieczenie musi zadziałać nawet podczas krótkotrwałych, lecz znacznych przeciążeń, które mogłyby doprowadzić do wzrostu temperatury przewodu ponad dopuszczalną wartość. Jednocześnie wymagane jest, by wyłączenie nie nastąpiło podczas niewielkich przeciążeń krótkookresowo pojawiających się w trakcie eksploatacji. Wynika z tego ujęte na poniższym rysunku odpowiednie przyporządkowanie charakterystyk przewodu (dopuszczalnego obciążenia długotrwałego), zabezpieczeń i urządzeń (minimalny prąd niezbędny do prawidłowego funkcjonowania urządzenia): t Czas przepływu prądu o wartości I Charakterystyka czasowo-prądowa dopuszczalnego obciążenia prądowego chronionego elementu obciążalność prądowa przewodu (I z ) Charakterystyka czasowoprądowa zabezpieczenia (I 2) Charakterystyka czasowo-prądowa obciążenia minimalnego koniecznego do prawidłowej pracy urządzeń Wartości prądu I Ochrona przeciążeniowa zasada ogólna _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 10

12 I B I n I z Wartość odniesienia dla przewodu Wartości charakterystyczne zabezpieczenia Ochrona przeciążeniowa - parametry I n I 2 I B I Z prąd znamionowy urządzenia zabezpieczającego przed przeciążeniem; dla zabezpieczeń nastawialnych I n odpowiada prądowi nastawienia wyzwalacza prąd zadziałania urządzenia zabezpieczającego, tj. prąd, który spowoduje zadziałanie zabezpieczenia w określonym czasie w warunkach określonych przez rodzaj zabezpieczenia spodziewany prąd obciążenia rozpatrywanego przewodu (prąd obliczeniowy) obciążalność prądowa długotrwała przewodu Uwaga: warunki ochrony przeciążeniowej przewodów Warunek taki jak w przypadku prądu obliczeniowego (któremu przyporządkowuje się wartość prądu znamionowego zabezpieczenia taką samą lub większą) sugerowałby proste przypisanie takiej samej lub większej obciążalności prądowej długotrwałej przewodów do prądu znamionowego zabezpieczenia. Norma PN-IEC :2001 rzeczywiście podaje termin obciążalność prądowa długotrwała. Dlaczego więc po prostu nie zastosować najkorzystniejszego cenowo przewodu lub kabla, którego obciążalność prądowa I z minimalnie tylko przekracza wartość prądu znamionowego zabezpieczenia I n? Przecież producenci podają obciążalności prądowe przewodów, a wzór do wyznaczania całego ich szeregu podaje załącznik do normy PN-IEC :2001. Kolejny rozdział wyjaśnia, dlaczego to jednak nie jest takie proste Cieplne oddziaływanie prądów roboczych i zwarciowych Przy przepływie prądu elektrycznego przez przewodnik powstaje ciepło. Jeżeli tak powstające ciepło nie byłoby odprowadzane do otoczenia, przewód nagrzewałby się aż do stopienia i dopiero wówczas nastąpiłaby przerwa w przepływie prądu. W rzeczywistości przy przepływie dowolnego prądu o wartości mniejszej od wartości prądu powodującego stopienie przewodu, temperatura w końcu stabilizuje się na pewnym poziomie (stan ustalony). Jednak im wyższa temperatura przewodu, tym więcej ciepła przewód oddaje do otoczenia (patrz kolejny rysunek). Ciepło powstające w trakcie przepływu prądu przez przewód jest proporcjonalne do jego rezystancji i wzrasta z drugą potęgą wartości prądu. Należy pamiętać również o tym, że wraz ze wzrostem temperatury wzrasta opór elektryczny przewodów, co w konsekwencji powoduje zwiększenie mocy cieplnej (wykładnik potęgi w tej zależności jest większy od 2 i wynosi dokładnie 2,495). _ 11 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

13 Żyła przewodząca przewodu Izolacja przewodu Przyrost temperatury Straty mocy w wyniku oddawania ciepła do otoczenia Granica, poza którą nie obserwuje się znaczącego wzrostu temperatury otoczenia Odległość od środka przewodu Temperatura przewodu w stanie ustalonym i temperatura dopuszczalna w warunkach normalnych i przy przeciążeniu Z momentem ustabilizowania się temperatury następuje równowaga pomiędzy ciepłem powstającym w żyle przewodu a ciepłem, które przewód ten oddaje do otoczenia. Im bardziej ograniczona jest możliwość przepływu ciepła z przewodu do otoczenia (izolacja, sposób ułożenia przewodu), tym mniejszy prąd wymagany jest do osiągnięcia przez przewód takiej samej ustalonej temperatury. Maksymalna dopuszczalna temperatura żyły uzależniona jest więc od izolacji otaczającej przewód. Niewiele wyższa temperatura żyły przewodu dopuszczalna jest przy przeciążeniu i zwarciu, gdyż dla takich przypadków zakłada się, że przetężenia w odpowiednio krótkim czasie zostaną wyłączone przez zabezpieczenie. Określone przez normę dopuszczalne temperatury dla eksploatacji normalnej i przeciążenia uzależnione są od rodzaju izolacji. Różne materiały izolacyjne odporne są na różne temperatury. Przyjęto, że maksymalne temperatury robocze żył przewodu (kabla) w warunkach obciążenia długotrwałego wynoszą 70 C dla przewodów w izolacji z polichlorku winylu (PVC) i 90 C dla przewodów w izolacji z polietylenu sieciowanego (XLPE) lub gumy etylenowo-propylenowej (EPR). W przypadku przeciążenia przewodu zabezpieczonego tak, aby prąd został wyłączony w odpowiednio krótkim czasie, dopuszczalna temperatura przewodu (kabla) wynosi 120 C dla przewodów w izolacji PVC i 160 C dla przewodów w izolacji XLPE. Temperatura dopuszczalna krótkotrwale przy zwarciu wynosi odpowiednio 160 C i 250 C. Dla gołych przewodów aluminiowych i miedzianych temperatury te wynoszą odpowiednio 80 C, 180 C i 300 C Od czego zależy obciążalność długotrwała przewodów? Obciążalnością prądową długotrwałą (I z ) nazywamy wartość skuteczną prądu o niezmiennym natężeniu, który przepływając w czasie nieskończenie długim spowoduje podwyższenie temperatury przewodu pozostającego w ustalonych warunkach chłodzenia do wartości granicznej dopuszczalnej długotrwale. Obciążalność długotrwała urządzeń i instalacji elektroenergetycznych jest zależna od dopuszczalnych przyrostów temperatury, będących różnicą granicznej temperatury dopuszczalnej i temperatury otoczenia. Temperatura otoczenia nie ma wartości stałej i ulega ciągłym zmianom. Z tego powodu przewody pracujące w otoczeniu o niższej temperaturze mogą być obciążane bardziej niż przewody w otoczeniu o temperaturze normalnej i na odwrót mniej obciążane mogą być przewody pracujące w otoczeniu o wyższej temperaturze. Każdorazowe ustalenie dopuszczalnego obciążenia w zależności od chwilowej temperatury otoczenia jest praktycznie niemożliwe. Dlatego normy i przepisy określają obliczeniową temperaturę otoczenia υ o stałą dla danych warunków eksploatacji, równą najwyższej powtarzającej się okresowo temperaturze otoczenia. Kolejna ważna właściwość, wpływająca na dopuszczalne obciążenie przewodu, omówiona zostanie na poniższym przykładzie. Obciążalność prądowa długotrwała przewodu jednożyłowego CY o przekroju 0,35 mm 2 wynosi 10,5 A. Można więc oczekiwać, że prąd znamionowy tego samego przewodu CY o przekroju 35 mm 2, czyli stukrotnie większym, będzie stukrotnie większy, czyli będzie wynosił w przybliżeniu 1000 A. Tak jednak nie jest. Prąd dopuszczalny przewodu CY o przekroju 35 mm 2 wynosi tylko 181 A. Dlaczego tylko tyle? Obciążenie może bowiem wzrosnąć tylko o tyle, o ile wzrośnie odprowadzanie ciepła z przewodu do otoczenia. Odprowadzanie ciepła do otoczenia jednak nie wzrosło proporcjonalnie do przekroju, lecz proporcjonalnie do powierzchni przewodu. Powierzchnia nie wzrosła stukrotnie tak jak _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 12

14 przekrój, lecz tylko dziesięciokrotnie. Dlatego prąd dopuszczalny powinien wynosić 105 A. Fakt, że rzeczywisty prąd dopuszczalny jest większy i wynosi 181 A wynika z innych czynników, takich jak grubość izolacji, które nie zostały wzięte pod uwagę w tym oszacowaniu. Przykład ten potwierdza, że wraz ze zwiększeniem odprowadzania ciepła z przewodu do otoczenia wzrasta możliwość obciążania przewodu. Dlatego ogólnie można stwierdzić, że przewody o małych przekrojach mogą być na jednostkę przekroju obciążane bardziej od przewodów o przekrojach dużych. Podobnie obniża się również obciążalność przewodów układanych w wiązkach. Upraszczając tę kwestię (z zachowaniem marginesu bezpieczeństwa), można stwierdzić, że obciążalność prądowa przewodów w wiązkach nie rośnie proporcjonalnie do ich ilości, lecz proporcjonalnie do pierwiastka z ich ilości. Podczas projektowania należy mieć na uwadze to, że w zależności od sposobu ułożenia przewodu (przewód w wiązce złożonej z więcej niż jednego przewodu wielożyłowego lub z więcej niż jednego obwodu) i temperatury otoczenia, w której przewód będzie eksploatowany, dopuszczalna obciążalność długotrwała może różnić się od tej określonej w normie. Dzieje się tak, ponieważ zmiana warunków eksploatacji implikuje zmianę warunków nagrzewania przewodu, zaś wartości prądów dopuszczalnych podawane są przez producenta czy normę dla warunków znamionowych, a mianowicie: dla przewodów w powietrzu, niezależnie od sposobu ułożenia temperatura obliczeniowa otoczenia wynosi 30 C; dla kabli ułożonych w gruncie bezpośrednio lub w osłonach - temperatura obliczeniowa otoczenia wynosi 20 C. Warunki nominalne w praktyce występują tylko w wyjątkowych przypadkach. Warunki rzeczywiste różnią się zwykle od warunków znamionowych, należy więc dokonać przeliczenia z uwzględnieniem stanu rzeczywistego, stosując odpowiednie współczynniki poprawkowe. Przewody i kable, oprócz ułożenia podstawowego, mogą być (i przeważnie są) układane w sposób inny. Zgodnie z normą PN-IEC :2001 wyróżnia się następujące podstawowe sposoby ułożenia: A Przewody jedno- i wielożyłowe w rurze instalacyjnej w izolowanej cieplnie ścianie B Przewody jedno- i wielożyłowe w rurze instalacyjnej na ścianie C Przewody jedno- i wielożyłowe bezpośrednio na ścianie D E Kabel ułożony bezpośrednio w gruncie lub kabel ułożony w osłonie bezpośrednio w gruncie Przewody wielożyłowe w powietrzu F Przewody jednożyłowe w powietrzu stykające się G Przewody jednożyłowe w powietrzu, oddalone od siebie (odległość między przewodami równa co najmniej jednej średnicy przewodu) Norma rozróżnia modyfikacje przedstawionych sposobów ułożenia przewodów. Sposób ułożenia A1 od A2 i B1 od B2 różni się tym, że w przypadku A1 i B1 jest mowa o przewodach izolowanych jednożyłowych w rurze instalacyjnej, a w przypadku A2 i B2 o przewodach wielożyłowych w rurze instalacyjnej. _ 13 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

15 Uwaga: Dawniej używane symbole H, J, K, L itp., które osobno wyróżniały sposoby ułożenia w perforowanych i nieperforowanych korytkach instalacyjnych, na wspornikach i drabinkach instalacyjnych itd. zawierają się obecnie w sposobach E, F, G. Sposoby ułożenia H, J, K, L itp. nie różnią się znacząco od sposobów E, F, G i z tego powodu w większości wyprowadzane są z obciążalności E, F lub G za pomocą współczynników przeliczeniowych obowiązujących dla przewodów zgrupowanych. Oprócz tego temperatura otoczenia nie zawsze musi odpowiadać wartościom obliczeniowym wziętym pod uwagę w normie. Wartości temperatury wynoszące 30 C (powietrze) oraz 20 C (grunt wokół przewodu) są dla większości przypadków wystarczające. Z reguły rzeczywista temperatura otoczenia jest niższa od powyższych. Jeżeli np. temperatura powietrza wokół przewodu nie przekracza 25 C, a w obliczeniach przyjęto temperaturę 30 C, uzyskuje się pewną rezerwą dla obciążenia prądowego przewodu. Nie zakłada się przy tym, by ktoś zmieniał obciążenie przewodów w zależności od zmian temperatury otoczenia (np. dzień noc lub lato zima). W obliczeniach uwzględnia się temperaturę maksymalną otoczenia i dla takiej temperatury oblicza się obciążenie linii. Krótkookresowych, niewielkich wahań temperatury nie bierze się pod uwagę. Jeśli występują długookresowe zmiany maksymalnych temperatur, zarówno w górę, jak i w dół, należy je uwzględnić przez zastosowanie współczynników poprawkowych temperatury otoczenia. Dopuszczalne obciążenie uzależnione jest także od zgrupowania przewodów i kabli. Większa ilość przewodów w wiązce obniża obciążalność długotrwałą. Przewody można zgrupować w różny sposób. W wyniku tego, biorąc pod uwagę różne sposoby ułożenia, powstaje cały szereg wariantów, z których - za pomocą programu ze względów praktycznych rozwiązać można typowe sposoby opisane w normie. Pomimo ograniczeń program stanowi użyteczną pomoc nawet w przypadkach, które nie są w nim bezpośrednio ujęte, ponieważ zawsze można wybrać wariant najbardziej zbliżony i na tej podstawie oszacować wyniki (patrz też uwaga poniżej). Uwaga praktyczna dotycząca wprowadzania wartości do programu PAJĄK Program uwzględnia jedynie sytuacje opisane w normie PN-IEC :2001. Nie przewiduje się na przykład układania przewodów o przekroju ponad 120 mm 2 w rurkach czy listwach instalacyjnych. W większości przypadków opłaca się jednak dla tak wysokich prądów ułożyć równolegle dwa lub nawet więcej przewodów niż jeden przewód o bardzo dużym przekroju. Program PAJĄK umożliwia takie rozwiązanie. Program zgodnie z normą PN-IEC :2001 oblicza obciążalność prądową i nie uwzględnia w obwodach trójfazowych obciążenia żyły neutralnej lub ochronno-neutralnej. Jeżeli przez te żyły może przepływać prąd o znacznej wartości, to fakt ten należy uwzględnić przy wyznaczaniu obciążalności przewodu cztero- lub pięciożyłowego. Załącznik C do ww. normy podaje sposób doboru przewodów przy uwzględnieniu efektów cieplnych spowodowanych udziałem wyższych harmonicznych w żyłach fazowych obwodu. Uwzględnienia udziału wyższych harmonicznych prądów w przewodach cztero- i pięciożyłowych należy dokonywać poprzez zastosowanie współczynników zmniejszających podanych w tabel C.52-1 ww. normy. Udział trzeciej harmonicznej w prądzie fazowym % >45 Dobór przekroju żył przewodu na podstawie wartości prądu fazowego 1,0 0, Współczynnik zmniejszający Dobór przekroju żył przewodu na podstawie wartości prądu przewodu neutralnego - - 0,86 1,0 Wszystkie inne czynniki niewzięte pod uwagę w programie mogą być uwzględnione za pomocą współczynnika korekcyjnego k, przeznaczonego do samodzielnego ustalenia przez użytkownika. Za jego pomocą można w dowolny sposób zmniejszyć lub zwiększyć ostateczną wartość obciążalności przewodu. Użytkownik ponosi pełną odpowiedzialność za użycie tego współczynnika. _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 14

16 2.3 Dobieranie i sprawdzanie urządzeń zabezpieczających Do ochrony instalacji elektrycznych przed skutkami zwarć i przeciążeń stosuje się wyłączniki i bezpieczniki. Obecnie do zabezpieczania przewodów o małych przekrojach (do 10 mm 2 ), ze względu na możliwość szybkiego ponownego załączenia, stosuje się nadprądowe wyłączniki instalacyjne, a mianowicie wyłączniki o charakterystykach czasowo-prądowych B, C, ewentualnie D 1 (patrz rozdział 5). Bezpieczniki stosowane są z reguły na wprowadzeniu kabli zasilających do budynków. Dla przekrojów przewodów 16 mm 2 i 25 mm 2 stosuje się wyłączniki lub bezpieczniki, przewody o przekrojach większych zabezpiecza się przeważnie bezpiecznikami o charakterystykach gg (pełnozakresowe, ogólnego przeznaczenia). Dla dużych wartości prądów można stosować wyłączniki z możliwością nastawienia prądów znamionowych, prądów nastaw wyzwalaczy oraz czasów zwłoki w poszczególnych częściach charakterystyki. Dzięki temu wyłączniki można nastawić tak, by ich charakterystyka w sposób optymalny odpowiadała charakterystyce zabezpieczanego obwodu t [s] I nt = 1.13 I n I t = 1.45 I n o = 30 C B C D Charakterystyki czasowo-prądowe wyłączników instalacyjnych, typy B, C, D I nt umowny prąd niezadziałania dla t < 1 h I t umowny prąd zadziałania dla t < 1 h xin Charakterystyki czasowo-prądowe bezpieczników gg B, C, D type 1 ) Wyłączniki projektowane są według normy PN-EN :2009. Nowoczesne rodzaje wyłączników, z termomagnetycznymi lub elektronicznymi wyzwalaczami, umożliwiają kształtowanie przebiegu charakterystyk t-i, zarówno dla prądów zwarciowych, jak i przeciążeniowych. Używając więc tylko jednego modelu wyłącznika z odpowiednimi nastawami parametrów można chronić różne typy instalacji i wyposażenia. Z drugiej jednak strony istnieje ryzyko, że przy nieprawidłowych ustawieniach wyłącznik nie spełni swojej roli. 1 Takie wyłączniki instalacyjne, zwane również miniaturowymi (MCB ang. Miniature Circuit Breaker według normy PN-IEC :2007, patrz rozdz. 5.2) lub ochronnymi wyłącznikami instalacyjnymi, posiadają, niezależnie od typu charakterystyki, identyczny wyzwalacz termiczny powodujący wyłączenie małych prądów przeciążeniowych. Różnica polega na nastawianiu wyzwalacza chwilowego (zwarciowego, elektromagnetycznego), zapewniającego wyłączanie dużych prądów występujących przy zwarciu. Wyzwalacz ten zadziała dopiero przy powstaniu prądów o określonej wartości. W wyłącznikach instalacyjnych o charakterystyce: B przy prądach przekraczających od trzy- do pięciokrotność wartość prądu znamionowego, C przy prądach przekraczających od pięcio- do dziesięciokrotność wartość prądu znamionowego, D przy prądach przekraczających dziesięcio- do dwudziestokrotność wartość prądu znamionowego. _ 15 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

17 L zakres działania wyzwalacza przeciążeniowego S zakres działania krótkozwłocznego wyzwalacza zwarciowego I zakres działania bezzwłocznego wyzwalacza zwarciowego Załączenie funkcji I 2 t wyzwalacza zwarciowego krótkozwłocznego poprawia selektywność działania zabezpieczeń, w szczególności w układzie wyłącznik na dopływie bezpiecznik na odpływie. Charakterystyki czasowo-prądowe wyłączników mocy z możliwością nastaw parametrów (patrz katalog Eaton Wyłączniki mocy charakterystyki wyzwalania) W tym miejscu należy przypomnieć zasadę prawidłowego doboru elementu zabezpieczającego do przewodu. Jak już wspomniano wcześniej, przewód będzie obciążany prądem obliczeniowym I B. Prąd znamionowy zabezpieczenia musi być większy lub co najmniej równy prądowi obliczeniowemu I B, tj. I B I n. Spełnienie powyższej nierówności nie daje jednak gwarancji prawidłowego doboru zabezpieczenia przewodu. Gwarancji tej nie daje nawet spełnienie warunku I n I z, ponieważ bez znajomości charakterystyki czasowo-prądowej sam prąd znamionowy urządzenia zabezpieczającego mówi nam niewiele o zdolności tego elementu do prawidłowej ochrony linii. Prąd gwarantujący wyłączanie elementu zabezpieczającego może być o 20% większy od jego prądu nastawy, lecz może być także większy nawet o 80%. W przypadku pierwszym prawie na pewno w trakcie przeciążenia nie nastąpi nagrzanie przewodu powyżej temperatury dopuszczalnej, zaś w przypadku drugim do takiego niedopuszczalnego nagrzania kiedyś na pewno dojdzie (kable w izolacji z PCV mogą nagrzać się nawet do temperatury 200 C), co prowadzi do poważnych następstw (przegrzanie obiektów w otoczeniu przewodu i innych elementów instalacji, pożar). Oprócz wiedzy o tym, czy zabezpieczenie w ogóle wyłączy uszkodzony obwód, musimy wiedzieć także, po jak długim czasie to nastąpi. Dla każdego rodzaju przewodnika określa się dopuszczalne temperatury dla eksploatacji normalnej i przeciążenia. Aby przewód nie osiągnął takiej temperatury, przeciążenie musi być we właściwym czasie wyłączone przez zabezpieczenie. Wymagane sprawdzenie tego warunku może być wykonane za pomocą programu PAJĄK. Na rysunku pierwszym (poniżej) pokazano krzywe nagrzewania się przewodów (tj. zależność temperatury od czasu) przy prądach przeciążeniowych odpowiadających 1,4-; 1,5-; 1,6-; 1,7-; 1,8-krotności prądu znamionowego. Z charakterystyk tych odczytywane są czasy, w których, w razie wystąpienia ww. prądów, nastąpić powinno wyłączenie, aby temperatura nie przekroczyła 100 C. Poniżej (na rysunku kolejnym), ujęto zależność między powyższymi czasami a prądem w przewodzie (podanym jako krotność jego prądu dopuszczalnego). Zadziałanie elementu zabezpieczającego przy podanych prądach nie powinno nastąpić później niż w wyznaczonym z wykresu czasie. _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 16

18 Wymagany czas wyłączania (jako krotność cieplnej stałej czasowej przewodu) Temperatura w C Krzywe nagrzewania się przewodów Krotność prądu dopuszczalnego 1,4 1,5 1,6 50 1,7 1,8 0 Czas jako krotność cieplnej stałej czasowej przewodu Wymagana charakterystyka wyzwalania Przebieg charakterystyki idealnej (wartości względne dla ogólnego przypadku) Krotność prądu dopuszczalnego _ 17 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

19 Ochrona przewodu przed przeciążeniem zapewniona dla każdej wartości prądu Dopuszczalna charakterystyka czasowo-prądowa przewodu Przykład wyników obliczeń przedstawianych w formie graficznej przez program PAJĄK (moduł Charakterystyki wyzwalania) Uwaga: cienka linia na charakterystyce czasowo-prądowej wskazuje wartość progową, przy której przewód nagrzeje się do maksymalnej dopuszczalnej temperatury przy przeciążeniu. Jeśli charakterystyka nagrzewania przewodu znajduje się na prawo od charakterystyki wyzwalania wyłącznika, zabezpieczenie wyłączy zanim przewód przegrzeje się. Przedstawiony sposób jest bardziej złożony niż ten, który opisano w normie PN-HD :2010. Norma ta przedstawia prostą regułę, że prąd I 2 zadziałania urządzenia zabezpieczającego w określonym czasie musi być mniejszy lub co najwyżej równy 1,45 dopuszczalnej obciążalności długotrwałej zabezpieczonego przewodu I z. Dla wyłączników instalacyjnych o prądach znamionowych do 63 A umowny czas próby wynosi 1 godzinę, zaś dla wyłączników o większych prądów znamionowych 2 godziny. W tym czasie (tj. w ciągu 1 lub 2 godzin) człon przeciążeniowy musi spowodować niezawodne zadziałanie wyłącznika przy wartości 1,45 prądu znamionowego, ponieważ umowny prąd zadziałania I t wyłączników instalacyjnych o nienastawialnych charakterystykach wynosi właśnie 1,45 prądu znamionowego. Oznacza to optymalne wykorzystanie obciążalności przewodów oraz zazwyczaj bardziej skuteczną ich ochronę przed przeciążeniem. Obciążalność długotrwała przewodu musi być większa lub w granicznym przypadku równa prądowi znamionowemu wyłącznika. Zabezpieczenie przeciążeniowe przewodów bezpiecznikami jest znacznie mniej doskonałe. W przybliżeniu wartość prądu niezawodnie powodującego zadziałanie bezpiecznika w umownym czasie (zwykle 1 godzina, ale także 2, 3 a nawet 4 godziny) wynosi 1,6 prądu znamionowego. Prąd znamionowy bezpiecznika powinien być tak dobrany, aby obciążalność długotrwała przewodu wynosiła ok. 110% wartości prądu znamionowego wkładki bezpiecznikowej (1,6/1,45 = 1,103). Matematycznie można powyższe zależności przedstawić następująco: I I z gdzie: I 2. prąd zadziałania wyłącznika lub bezpiecznika w umownym czasie próby (A). Prąd I 2 zapewniający właściwe działanie urządzeń zabezpieczających jest określony w normie wyrobu lub może być określony przez producenta. I z. obciążalność prądowa długotrwała przewodu (A) Dla wyłączników instalacyjnych: I 2 = 1.45 I n gdzie: I n... prąd znamionowy wyłącznika (A), więc: _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 18

20 1.45 I n 1.45 I z z czego wynika I n I z, czyli obciążalność prądowa długotrwała przewodu musi być większa niż znamionowy prąd wyłącznika. Dla bezpieczników do 25 A o charakterystyce gg (pełnozakresowe, ogólnego przeznaczenia): I 2 = 1.6 I n gdzie: I n... prąd znamionowy bezpiecznika (A), więc: 1.6 I n 1.45 I z z czego wynika 1.1 I n I z, czyli obciążalność prądowa długotrwała przewodu musi wynosić co najmniej 110% prądu znamionowego wkładki bezpiecznikowej. Program PAJĄK automatycznie dokonuje sprawdzenia poprawności doboru zabezpieczenia na podstawie tych równań, choć nie są one prawdziwe dla wszystkich przypadków. Niemniej jednak w większości sytuacji, pomimo pewnych uproszczeń zawartych w normie PN-HD :2010, można je bez przeszkód stosować. Norma uwzględnia jedynie typowe przypadki i zakłada jako stałe niektóre wartości. Pierwszą z nich jest założona temperatura otoczenia, przy której przewód może być obciążony swoim maksymalnym prądem roboczym, drugą jest maksymalna dozwolona temperatura izolacji przy przeciążeniu, a trzecią - założony przebieg dopuszczalnej krzywej czasowo-prądowej przewodu, który powinien być zbliżony do wykresu charakterystyki t-i elementu zabezpieczającego (patrz rysunki powyżej). Podstawowa zasada zawarta w normie przewiduje, że ochrona przeciw przeciążeniu jest zapewniona we wszystkich przypadkach, ale nie zawsze jest najbardziej ekonomiczna. Chociaż dobór zabezpieczeń według programu PAJĄK (przez porównanie charakterystyk nagrzewania przewodu i charakterystyk czasowo-prądowych zabezpieczeń) również nie daje absolutnie dokładnych wyników, pozwala jednak dobrać przewód przy uwzględnieniu odmiennych od typowych, założonych w normie czynników (jak temperatura otoczenia, maksymalna dopuszczalna temperatura izolacji itp.). 2.4 Inne urządzenia, których doboru należy dokonać przy projektowaniu instalacji elektrycznej Urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej (SPDs ang. Surge Protective Devices) Według normy PN-EN :2011 linie elektroenergetyczne na połączeniu pomiędzy dwiema strefami ochrony odgromowej (LPZ ang. Lightning Protection Zone) wyposażane są w ograniczniki przepięć. Uwaga: Według PN-HD : punkt w instalacji należy zachować odpowiednią koordynację pomiędzy urządzeniami ochrony przeciwprzepięciowej w zgodności z PN-EN :2011. Producenci muszą udostępniać w dokumentacji swoich urządzeń wystarczające informacje na temat ich koordynacji. W większości przypadków ochronę przeciwprzepięciową realizuje się w taki sposób, że w miejscu wprowadzenia instalacji elektrycznej do obiektu posiadającego instalację odgromową, tj. w złączu elektrycznym, w rozdzielnicy głównej lub skrzynce obok złącza, instaluje się ogranicznik przepięć typu 1 (B). Jego zadaniem jest ochrona przed bezpośrednim odziaływaniem prądu piorunowego i przepięciami łączeniowymi. W miejscach rozgałęzień instalacji, rozdzielnicach i tablicach rozdzielczych montuje się ograniczniki przepięć typu 2 (C), które chronią przed przepięciami atmosferycznymi indukowanymi i łączeniowymi, jakie nie zostały zlikwidowane przez ogranicznik typu 1. Zalecana odległość montażu ograniczników typu 2 (C) wynosi 10 m od ograniczników typu 1 (B). Bezpośrednio w urządzeniach lub gniazdach wtyczkowych i puszkach instalacyjnych stosuje się ograniczniki typu 3 (D), które ograniczają energię przenoszoną przez ochronniki typu 1 i 2. Ochronniki przeciwprzepięciowe typu 3 (D) stosowane są do ochrony najbardziej wrażliwych urządzeń, bowiem do ochrony przeciwprzepięciowej większości urządzeń wystarczają dwa pierwsze stopnie ochrony. Ochronniki typu 3 (D) powinno się montować w odległości co najmniej (5-10) m od ograniczników typu 2 (C), możliwie najbliżej chronionego sprzętu. _ 19 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

21 Rozważając instalację takich urządzeń, należy pamiętać o ochronie zwarciowej ograniczników typu 1 (B) i 2 (C). Wytrzymałość zwarciowa połączenia ogranicznika i zabezpieczenia zwarciowego (OCPD ang. Overcurrent Protective Device), określona przez producenta ogranicznika, musi być co najmniej równa maksymalnemu spodziewanemu prądowi zwarciowemu w miejscu instalacji takiego urządzenia. Zabezpieczenie zwarciowe może być instalowane zarówno wewnętrznie (jako część ogranicznika) lub jako osobne urządzenie. Jeśli ogranicznik posiada zdolność wyłączania prądu następczego (po zadziałaniu ogranicznika), to jej wartość musi co najmniej równa prądowi zwarcia pomiędzy przewodem fazowym a neutralnym w miejscu instalacji ogranicznika. Przekrój przewodów łączących ograniczniki z przewodami fazowymi musi być dobrany na największy spodziewany prąd zwarciowy (punkt ww. normy). Poniżej podano reguły odnoszące się do przewodów łączących ogranicznik z przewodami fazowymi oraz z główną szyną wyrównawczą (GSW): 1. Przewody te powinny być możliwie najkrótsze. Aby uniknąć powstawania pętli prądowych, suma długości przewodów łączących przewód fazowy z ogranicznikiem i ogranicznik z GSW nie powinna przekraczać 0,5 m, a w żadnych przypadku nie może być większa niż 1 m. Główna szyna wyrównawcza Główna szyna wyrównawcza Warunki instalacji ograniczników przepięć 2. Jeśli przekrój przewodów fazowych chronionego obwodu jest równy lub większy od 4 mm 2 (dla miedzi) lub 6 mm 2 (dla aluminium), przekrój przewodów uziemiających ogranicznik przepięć musi wynosi co najmniej 4 mm 2 (dla przewodów miedzianych) lub wynosić co najmniej tyle samo, co przekrój przewodów fazowych, jeśli przewody są wykonane z innego metalu. 3. Jeśli przekrój przewodów fazowych chronionego obwodu jest mniejszy niż 4 mm 2 (dla miedzi), przekrój przewodów uziemiających ogranicznik nie może być mniejszy od przekroju przewodów fazowych. 4. Jeśli obiekt jest chroniony przez system ochrony odgromowej, ogranicznik przepięć typu 1 (B) wg normy PN-EN : wymaga podłączenia przewodem miedzianym o przekroju 16 mm 2 lub odpowiadającym mu przewodem z innego materiału. Zalecane jest użycie przewodu typu linka. _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 20

22 Bezpośrednie wyładowanie piorunowe w obiekt Podział prądu pioruna (wg PN-EN :2011, zał. E) Kable, przewody, rury metalowe (50 %) Przewód odprowadzający Uziemienie (50 %) Podział prądu pioruna w czteroprzewodowej instalacji elektrycznej w układzie sieciowym TN-C Odgromnik na wejściu zasilania do budynku może być dobrany na ¼ maksymalnego spodziewanego prądu pioruna (PN-EN :2011). Przykład: budynek jednorodzinny, spodziewany prąd pioruna Ip = 100 ka, podział: 100/2 = 50 ka, dobór ogranicznika typu 1 (B; odgromnika): 50 ka / 4 = 12,5 ka Wyłączniki różnicowoprądowe Stosuje się następujące międzynarodowe skróty dla wyłączników różnicowoprądowych: RCD (ang. Residual Current Device) określenie ogólne dla wszystkich typów, RCCB (ang. Residual Current operated Circuit Breaker without integral overcurrent protection) wyłączniki różnicowoprądowe bez wyzwalaczy nadprądowych, RCBO (ang. Residual Current operated circuit Breaker with integral Overcurrent protection) wyłączniki różnicowoprądowe z wyzwalaczami nadprądowymi (wyłącznik różnicowoprądowy + wyłącznik instalacyjny w jednej obudowie) Dobór i ochrona wyłączników różnicowoprądowych Prąd znamionowy I n wyłącznika różnicowoprądowego musi być co najmniej równy prądowi obliczeniowemu użytemu do doboru przewodu. Wyłącznik różnicowoprądowy bez wyzwalacza nadprądowego (RCCB) musi być poprzedzony zabezpieczeniem o prądzie znamionowym mniejszym niż obciążalność prądowa długotrwała przewodu lub takim, którego prąd zadziałania w określonym czasie próby (jedna lub dwie godziny) jest mniejszy od prądu znamionowego wyłącznika różnicowoprądowego. W przypadku wyłączników do zastosowań domowych i podobnych (wg normy PN-EN :2007 wyłączniki instalacyjne o charakterystykach B, C i D), warunek ten jest spełniony, jeśli prąd znamionowy wyłącznika instalacyjnego jest mniejszy od prądu znamionowego wyłącznika różnicowoprądowego. Szczegóły dostępne są w katalogach produktowych. Dodatkowo wyłącznik różnicowoprądowy musi być odporny na prądy zwarciowe mogące wystąpić w miejscu jego instalacji, tzn. musi posiadać wystarczającą zwarciową zdolność łączeniową i zdolność wyłączania. Z tego powodu, o ile nie stosuje się wyłącznika różnicowoprądowego z wyzwalaczem nadprądowym (RCBO), producent określa bezpiecznik, który powinien stanowić dobezpieczenie wyłącznika _ 21 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

23 różnicowoprądowego. Bezpiecznik ten zapewnia, że wyłącznik nie będzie narażony na działanie prądu ograniczonego oraz całki Joule a wyłączania o wartościach większych niż dopuszczalna, a zatem wytrzyma on narażenia elektrodynamiczne i cieplne powstające przy przepływie prądu zwarciowego. Standardowo obciążalność zwarciowa wyłączników różnicowoprądowych wynosi 6 ka przy dobezpieczeniu wkładką bezpiecznikową typu gg o prądzie znamionowym 63 A. Jeśli wymagana jest inna wkładka, to na obudowie wyłącznika producent podaje wartość prądu tej wkładki. Określane przez producenta RCD Koordynacja pomiędzy RCD i OCPD (OCPD ang. Overcurrent Protective Device) Selektywność działania wyłączników różnicowoprądowych W celu osiągnięcia selektywności: a) Czas zadziałania zabezpieczeń zainstalowanych po stronie źródła zasilania dla wszystkich prądów uszkodzeniowych powinien być dłuższy od czasu zadziałania zabezpieczeń po stronie odbiorów. Całkowita selektywność może być uzyskana przez zastosowanie wyłącznika różnicowoprądowego selektywnego (typ S) z dużym czasem zwłoki, którego znamionowy prąd różnicowy jest co najmniej 3 razy większy od znamionowego prądu różnicowego wyłącznika po stronie odbiorów. b) Znamionowy prąd różnicowy urządzenia po stronie zasilania powinien być co najmniej dwa razy większy od znamionowego prądu różnicowego wyłącznika po stronie odbioru (strefa tolerancji 0,5 I n 1 I n ). Reguła ta ma zastosowanie dla wykwalifikowanych instalatorów, przy możliwości zmiany podanych parametrów. _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 22

24 Charakterystyki wyzwalania i selektywność wyłączników różnicowoprądowych Wymagania odnośnie bezpieczeństwa zapewnianego przez wyłączniki różnicowoprądowe Należy sprawdzić: jeśli wyłącznik różnicowoprądowy jest zainstalowany w celu zapewnienia ochrony przeciwporażeniowej, czy czas zadziałania każdego wyłącznika spełnia wymagania dotyczące maksymalnego czasu wyłączania zasilania zgodnie z normą PN-HD :2009; jeśli wyłącznik różnicowoprądowy jest zainstalowany w celu ochrony przeciwpożarowej, czy spełnia on wymagania odpowiednich norm (PN-IEC itd.). Wysokoczułe wyłączniki różnicowoprądowe (o znamionowym prądzie różnicowym do 30 ma) należy stosować jako uzupełniającą ochronę przeciwporażeniową co najmniej dla: gniazd wtyczkowych o prądzie znamionowym nieprzekraczającym 20 A, które są przewidziane do powszechnego użytku i do użytkowania przez osoby niewykwalifikowane (nieposiadające kwalifikacji elektrycznych). Wyjątek można poczynić dla gniazd wtyczkowych obsługiwanych pod nadzorem osób wykwalifikowanych lub poinstruowanych oraz specjalnych gniazd przewidzianych do przyłączenia szczególnych urządzeń, takich jak gniazda do podłączenia sprzętu biurowego i komputerowego lub gniazd do zasilania urządzeń takich jak chłodziarki, których niezamierzone wyłączenie mogłoby spowodować znaczące straty; urządzeń ruchomych o prądzie znamionowym nieprzekraczającym 32 A użytkowanych na zewnątrz pomieszczeń. Jeśli wyłącznik różnicowoprądowy jest stosowany jako urządzenie powodujące wyłączenie zasilania przy zastosowaniu środka ochrony przy uszkodzeniu w postaci samoczynnego wyłączenia zasilania (układy sieciowe TN, TT, IT), zazwyczaj nie trzeba sprawdzać, czy samoczynne wyłączenie nastąpi w odpowiednio krótkim czasie (zgodnie z tabelą 41.1 normy PN-HD :2009). Do ochrony przy uszkodzeniu przez SWZ w układzie TN wystarczy, by dla każdego wyłącznika różnicowoprądowego prąd uszkodzeniowy I p był pięć razy większy od znamionowego prądu różnicowego wyłącznika, tj. I p 5 I n, co jest z łatwością spełnione (jeśli przypomnieć sobie, że I p = U o / Z s ). Podobna sytuacja ma miejsce w sieciach IT, w których zastosowano zbiorowe uziemienie ochronne z przewodem ochronnym PE. Normy ogólne (w szczególności PN-HD :2009 i inne zeszyty norm PN-IEC/PN- _ 23 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

25 HD 60364) nie wymagają, by urządzeniem zapewniającym samoczynne wyłączenie zasilania w sieciach TN był wyłącznik różnicowoprądowy. Dopóki spełniony jest warunek na samoczynne wyłączenie zasilania, nic nie stoi na przeszkodzie, by urządzeniami powodującymi SWZ były zabezpieczenia przetężeniowe, czyli wyłączniki, ewentualnie bezpieczniki. W innym przypadku wyłącznik różnicowoprądowy spełnia także rolę urządzenia ograniczającego skutki uszkodzenia instalacji i urządzeń, w tym możliwość powstania pożaru. RCD wyłączy ponadto uszkodzony obwód wcześniej, przy prądzie zakłóceniowym mniejszym niż zabezpieczenie przetężenie. W sieciach TT wyłączniki różnicowoprądowe są praktycznie jedynymi urządzeniami zdolnymi zapewnić ochronę przy uszkodzeniu przez samoczynne wyłączenie zasilania. Szczegóły opisano w rozdziale 3.7. W obiektach o zwiększonym zagrożeniu pożarowym normy wymagają zastosowania wyłączników różnicowoprądowych o znamionowym prądzie różnicowym do 300 ma. Wymóg ten wynika z faktu, że kiedy prąd elektryczny płynie poza obwodem roboczym, jego przepływ jest niepożądany i może on wywołać pożar. Miejsca, przez które prąd ten przepływa, narażone są na działanie łuku elektrycznego ze względu na prąd uszkodzeniowy z przebitej lub przerwanej izolacji. Przerywane, wysokotemperaturowe iskrzenie może spowodować zapłon pobliskich materiałów palnych. Wartość tej niepożądanej, uwalnianej energii szacuje się na 60 W. Jest to energia cieplna wydzielana przez przepływ prądu o natężeniu 260 ma przez palne środowisko przy napięciu 230 V. W przypadku wystąpienia upływu, prąd o takiej wartości zazwyczaj jest w stanie spowodować zadziałanie wyłącznika różnicowoprądowego o czułości I n = 300 ma. Stąd wymóg stosowania RCD o znamionowym prądzie różnicowym I n 300 ma. Odnosi się to na przykład do: obwodów końcowych w układach sieciowych TN i TT, zasilających pomieszczenia, w których występuje ryzyko pożaru przetwarzanych lub magazynowanych materiałów (wg PN-IEC oraz PN-HD :2011) wymagane stosowanie RCD o czułości I n = 300 ma, obwodów gniazd wtyczkowych o prądzie znamionowym 32 A na terenach budów i rozbiórek wymagane stosowanie RCD o czułości I n = 500 ma (wg PN-HD :2010). W niektórych przypadkach wartość znamionowego prądu różnicowego wyłącznika różnicowoprądowego stosowanego w celach ochrony przeciwpożarowej jest zredukowana do 100 ma, a czasem nawet do 30 ma. Odnosi się to napowietrznego ogrzewania z użyciem grubych mat grzewczych, zgodnie z PN-HD :2011). Przykłady zastosowań wyłączników różnicowoprądowych Zastosowanie wyłączników różnicowoprądowych o maksymalnym jako ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym znamionowym A (ochrona prądzie różnicowym uzupełniająca) jako urządzenia zapewniające wyłączenie uszkodzonego obwodu przy ochronie przy uszkodzeniu przez SWZ (Samoczynne Wyłączenie Zasilania) jako element ochrony przeciwpożarowej - F (ochrona przeciwpożarowa) I n (ma) Wg IEC/HD Ochrona przeciwporażeniowa Ochrona przed skutkami oddziaływania cieplnego Ochrona przeciwporażeniowa Pomieszczenia wyposażone w wannę lub A gniazda wtyczkowe dla osób niewykwalifikowanych 20 A; gniazda na zewnątrz pomieszczeń 32 A F obwody ogrzewania napowietrznego A wszystkie obwody w pomieszczeniu wyposażonym w wannę lub prysznic SWZ mogą stosowane do celów SWZ obok zabezpieczeń przetężeniowych; muszą być stosowane do celów SWZ, jeśli zastosowanie zabezpieczeń przetężeniowych nie zapewnia spełnienia warunku skuteczności ochrony przez SWZ F obwody końcowe w sieciach TN i TT zasilające pomieszczenia, w których występuje zagrożenie pożarowe _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 24

26 prysznic Baseny pływackie i fontanny Instalacje na terenie budowy i rozbiórki Gospodarstwa rolnicze i ogrodnicze Pomieszczenia przewodzące i ograniczające swobodę ruchu Instalacje elektryczne w przyczepach kempingowych i pojazdach z przestrzenią mieszkalną Porty jachtowe oraz podobne lokalizacje Pomieszczenia medyczne Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. Wystawy, pokazy i stoiska Instalacje oświetlenia zewnętrznego Zespoły ruchome lub przewoźne SWZ dla fontann; A dla basenów w strefie 2 i dla przewodów ograniczających strefę 0, 1, 2 A gniazda wtyczkowe 32 A A gniazda wtyczkowe 32 A A zasilanie stacjonarnych urządzeń II klasy ochronności Po jednym wyłączniku dla każdego gniazda wtyczkowego Każde gniazdo wtyczkowe, każde przyłącze do łodzi mieszkalnej Gniazda wtyczkowe 32 A dla urządzeń medycznych: grupa 1.; w grupie 2. dla obwodów zasilających: - urządzenia do przemieszczania stołów operacyjnych, - aparaty rentgenowskie, - urządzenia o mocy powyżej 5 kva - do zasilania urządzeń o niekrytycznym znaczeniu Gniazda wtyczkowe i obwody przyłączeniowe 32 A (za wyjątkiem oświetlenia awaryjnego) Oświetlenie wbudowane w budki telefoniczne, przystanki itd. Kiedy przyłączone do stałej instalacji elektrycznej i jako ochrona uzupełniająca gniazd wtyczkowych na Gniazda wtyczkowe 32 A SWZ i F obwody inne niż gniazd wtyczkowych ( 32 A and 32 A) Przewody zasilające obwodów tymczasowych Gniazda wtyczkowe 32 A zewnątrz zespołu _ 25 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

27 Instalacje elektryczne w przyczepach kempingowych i pojazdach z przestrzenią mieszkalną Zasilanie pojazdów elektrycznych Tymczasowe instalacje elektryczne obiektów, urządzeń rozrywkowych i straganów na terenie targów, wesołych miasteczek i cyrków Kable grzewcze i wbudowane systemy grzewcze A jako środek uzupełniający ochronę przez SWZ - patrz PN- HD Każdy punkt przyłączeniowy Obwody końcowe oświetleniowe i gniazd wtyczkowych 32 A, urządzenia przenośne o prądzie 32 A Obwody zasilające urządzenia grzewcze Instalacja elektryczna każdej struktury tymczasowej _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 26

28 3. Zachowanie sieci podczas zwarć 3.1 Rodzaje zakłóceń zwarciowych Nieprzewidziane w normalnym stanie pracy połączenie dwóch lub więcej punktów systemu elektroenergetycznego o różnych napięciach nazywamy zwarciem. Połączenie to może nastąpić poprzez łuk elektryczny lub przewodnik o bardzo małej impedancji. Pod pojęciem zwarcia w sieci rozumie się więc elektromagnetyczny proces przejściowy, powstający w wyniku nagłego zmniejszenia impedancji między przewodami fazowymi lub między przewodem fazowym a przewodem neutralnym lub ochronnym. Zwarcie powstaje w wyniku uszkodzenia lub zniszczenia izolacji oddzielającej różne punkty układu elektroenergetycznego między sobą oraz ziemią. Powodem tego rodzaju zakłóceń mogą być pomyłki łączeniowe i niewłaściwa obsługa urządzeń elektroenergetycznych, długotrwałe przeciążenia, przepięcia atmosferyczne i łączeniowe, uszkodzenie mechaniczne izolacji, uszkodzenie kabla w trakcie robót ziemnych, naturalne procesy starzeniowe izolacji spowodowane np. przez wilgoć, narażenia napięciowe osłabiające izolację, występujące podczas procesów łączeniowych etc. Podczas zwarcia dochodzi do zmniejszenia impedancji, a w konsekwencji następuje natychmiastowy wzrost prądu do wartości, która zależna jest od napięcia sieci oraz impedancji w systemie, w tym impedancji (rezystancji) w miejscu zwarcia. Prąd zwarciowy osiąga wartości w zakresie od tysięcy do kilkudziesięciu tysięcy amperów, a jego skutki elektrodynamiczne i termiczne zagrażają wszystkim elementom instalacji, przez które prąd ten płynie. Zwarcia można klasyfikować wg różnych kryteriów, m.in. liczby zwartych punktów, liczby zwartych faz systemu, położenia zwarcia względem konkretnego elementu systemu, istnienia w trakcie zwarcia połączenia z ziemią itp. W zależności od sposobu obciążania w trakcie zwarcia poszczególnych faz układu trójfazowego (ew. jego źródła) rozróżnia się: zwarcia symetryczne (trójfazowe, ew. trójfazowe z ziemią) oraz zwarcia niesymetryczne (dwufazowe, dwufazowe z ziemią, jednofazowe). Obrazują to poniższe rysunki: Zwarcie trójfazowe Zwarcie dwufazowe Zwarcie dwufazowe z Zwarcie jednofazowe z (symetryczne) (niesymetryczne) ziemią (niesymetryczne) z ziemią (niesymetryczne) Duże znaczenie z punktu widzenia projektowania instalacji elektrycznych wg norm mają zwarcia trójfazowe symetryczne, choć stanowią one jedynie ok. 5% wszystkich zwarć. Ponieważ prądy zwarciowe przy takich zwarciach są na ogół największe, dlatego przekroje przewodów i parametry aparatów elektrycznych dobiera się i sprawdza na warunki zwarciowe występujące właśnie przy tych zwarciach. Zwarcie jednofazowe z ziemią cechuje się z kolei występowaniem najmniejszej wartości prądu zwarciowego ze względu na dużą impedancję obwodu zwarciowego. Czas wyłączania zwarcia jest przy zwarciu jednofazowym najdłuższy, więc przez ten czas na częściach przewodzących dostępnych może utrzymywać się niebezpieczne napięcie dotykowe. Z tego powodu prąd zwarcia jednofazowego używany jest do obliczeń z zakresu ochrony przeciwporażeniowej. 3.2 Przebieg prądu zwarciowego Nagłe zmniejszenie impedancji na skutek zwarcia prowadzi do stanu przejściowego w obwodzie elektrycznym. W wyniku dużego prądu zwarciowego następuje naruszenie równowagi między energiami pola magnetycznego i elektrycznego. W kolejny stan równowagi układ wchodzi przez stan nieustalony, w którym występują składowe przejściowe prądu i napięcia. Przebieg czasowy prądu zwarciowego uzależniony jest od momentu powstania zwarcia. Przebieg ten w obecności składowej nieokresowej może wykazywać niesymetryczność wobec osi czasu. Stylizowany przebieg prądu zwarciowego pokazuje poniższy rysunek: _ 27 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

29 Prąd (A) Górna obwiednia Przebieg prądu zwarciowego: i p prąd udarowy i DC składowa nieokresowa prądu zwarciowego I k początkowy prąd zwarciowy I k ustalony prąd zwarciowy i dc *) I k = I k = I cw (i a) Czas (s) Dolna obwiednia *) Wartość składowej nieokresowej prądu zwarciowego zależy od stosunku R/X w sieci, a także od kąta fazowego napięcia w chwili wystąpienia zwarcia. W obliczeniach projektowych zawsze przyjmuje się najbardziej pesymistyczny wariant, tj. wystąpienie zwarcia w chwili przejścia napięcia fazowego przez zero (dotyczy obwodów o charakterze indukcyjnym). W celu doboru parametrów urządzeń elektrycznych i nastaw zabezpieczeń, dla prądu zwarciowego zdefiniowane są następujące wartości charakterystyczne, oznaczone symbolami: I k Początkowy prąd zwarciowy, tj. wartość skuteczna składowej okresowej prądu zwarciowego w momencie powstania zwarcia. i p Udarowy prąd zwarciowy, tj. wartość szczytowa niesymetrycznego prądu zwarciowego ze składową nieokresową, czyli największa chwilowa wartość prądu zwarciowego, jaka może wystąpić w obwodzie. Stanowi on kryterium, według którego sprawdzana jest wytrzymałość elektrodynamiczna elementów instalacji. I th I k Prąd zwarciowy cieplny, tj. prąd zastępczy o stałej wartości skutecznej, który w czasie trwania zwarcia t k wydzieli w torze prądowym taką samą ilość ciepła jak prąd zwarciowy o rzeczywistym przebiegu. Służy jako kryterium oceny wytrzymałości zwarciowej cieplnej urządzeń. Ustalony prąd zwarciowy, tj. wartość skuteczna prądu zwarciowego (symetrycznego) po zaniku wszystkich składowych przejściowych. W zwarciach elektrycznie odległych (większość spotykanych w praktyce przypadków) odpowiada on początkowemu prądowi zwarciowemu I k. W zwarciach elektrycznie bliskich, tj. w pobliżu źródeł z dużymi generatorami synchronicznymi, I k < I k ze względu na wpływ rosnącej reaktancji wewnętrznej generatora w czasie trwania zwarcia. 3.3 Konfiguracja sieci W praktyce spotyka się rozmaite konfiguracje sieci, o różnych wymogach w stosunku do użytych metod obliczeniowych. Ogólnie wyróżnić można następujące typy sieci: _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 28

30 Linia magistralna z zasilaniem jednostronnym Sieć promieniowa Sieć pierścieniowa Sieć oczkowa (z dużą ilością węzłów) W przypadku sieci zasilanej jednostronnie lub sieci promieniowej do obliczenia prądów zwarciowych wystarczą proste metody i środki obliczeniowe, natomiast do efektywnego rozwiązania sieci oczkowej należy wykorzystać komputer. Zaletą programu PAJĄK jest możliwość dokonania obliczeń sieci oczkowych przy praktycznie dowolnym zdefiniowaniu i rozmieszczeniu źródeł, przewodów i obciążeń. 3.4 Obliczanie prądów zwarciowych Analiza ilościowa zjawisk towarzyszących zwarciom jest złożona i wymaga tworzenia opisu matematycznego elektromagnetycznych stanów przejściowych zachodzących w maszynach elektrycznych. Opracowanie uproszczonych metod wykonywania obliczeń zwarciowych było spowodowane koniecznością uwzględniania wartości prądów zwarciowych i innych związanych z nimi wielkości w codziennej praktyce eksploatacyjnej i projektowej. Program PAJĄK wykonuje obliczenia wg zasad podanych w normie PN-EN :2002. W obliczeniach można wykorzystywać wielkości względne (procentowe; niemianowane) lub wielkości mianowane. Kolejność obliczeń z wykorzystaniem jednostek mianowanych jest następująca: 1. Ujęcie badanej sieci w formie schematu wyjściowego, w którym uwzględnia się wszystkie stany robocze. 2. Oznaczenie punktów schematu, dla których dokonuje się obliczeń zwarciowych. 3. Określenie (obliczenie) impedancji poszczególnych elementów układu. Impedancje te należy następnie przeliczyć na napięcie odniesienia, zwykle odpowiadające napięciu znamionowemu w miejscu zwarcia. Napięcie odniesienia jest dla całego układu takie samo. 4. W celu dokonania obliczeń zwarć symetrycznych (trójfazowych) konieczne jest wyznaczenie impedancji dla składowej symetrycznej zgodnej, zaś przy obliczeniach zwarć niesymetrycznych (dwufazowych, jednofazowych) należy znać także impedancje dla składowej przeciwnej i zerowej. 5. Opracowanie schematu zastępczego dla sieci składowych symetrycznych zgodnej, przeciwnej i zerowej. 6. W przypadku sieci o prostej konfiguracji przez stopniowe upraszczanie, a w przypadku sieci skomplikowanej z wieloma węzłami z zastosowaniem komputera wyznaczenie impedancji widzianej z miejsca zwarcia dla poszczególnych składowych symetrycznych. 7. Obliczenie prądów zwarciowych jako odpowiedniego stosunku napięcia i impedancji dla poszczególnych składowych symetrycznych. _ 29 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

31 F miejsce wystąpienia zakłócenia (ang. fault zakłócenie) Dla użytkowników interesujących się szczegółowo algorytmami w programie PAJĄK podajemy poniższe równania: Impedancje: systemu zasilającego (zakreskowany prostokąt): transformatora: linii: Z Z Z Qt T L R R T R L Qt jx jx jx T L Qt obliczana z mocy zwarciowej w węźle zasilającym obliczana z napięcia zwarcia i strat w miedzi (obciążeniowych) transformatora obliczana na podstawie danych katalogowych przewodów i kabli Impedancja zwarciowa: gdzie: R X k k R Qt X Qt R T X R T L X L Z k R k jx Obliczone w ten sposób impedancje są liczbami zespolonymi (składają z części rzeczywistej i urojonej), więc w trakcie obliczeń postępuje się z nimi tak samo jak z każdymi innymi liczbami zespolonymi. Moduł (wartość bezwzględna) impedancji zwarciowej: Prąd początkowy zwarcia trójfazowego: przy czym c U n 3 I '' k c U n 3Z k Z k k R 2 k X jest napięciem fazowym źródła zastępczego, a c współczynnikiem napięciowym dobieranym wg zasad podanych w normie PN-EN :2002 w zależności od napięcia znamionowego sieci (inne c dla sieci nn, SN i WN) oraz tego, czy rozpatruje się minimalny, czy maksymalny prąd zwarcia. W przypadku zwarć jednofazowych i dwufazowych sytuacja nieco komplikuje się, gdyż w obliczeniach należy uwzględnić impedancje dla składowej zgodnej Z (1), przeciwnej Z (2) i zerowej Z (0). 2 k Definicja impedancji zwarciowej dla składowej zgodnej: Z (1) = U (1) / I (1) Definicja impedancji zwarciowej dla składowej przeciwnej: Z (2) = U (2) / I (2) Definicja impedancji zwarciowej dla składowej zerowej: Z (0) = U (0) / I (0) _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 30

32 W praktyce przyjmuje się Z (1) = Z (2), czyli prąd początkowy zwarcia jednofazowego z ziemią (istotny dla czasów wyłączania zasilania przy ochronie przy uszkodzeniu przez SWZ) oblicza się z zależności: I '' k c 2 Z 3 U Impedancja pętli zwarciowej (na potrzeby PN-HD :2009) określana jest następująco: (1) n Z (0) Z s = (2 Z (1) + Z (0) ) / 3 Ze względu na to, że program PAJĄK dokonuje bezpośredniego obliczenia czasu wyłączania, użytkownik nie musi samodzielnie obliczać impedancji. Obliczone impedancje Z (0), Z (1) i Z s mogą być przedstawione jako wartości bezwzględne lub liczby zespolone. Uwaga: Elektrycy wykonujący pomiary instalacji często domagają się zobrazowania impedancji Z s w formie jednej liczby. Wbrew pewnym różnicom w interpretacji wartości pomiarowych (zwykle bowiem mniej zaawansowane urządzenia do pomiaru pętli zwarcia nie mierzą impedancji, lecz tylko jej część rzeczywistą, czyli rezystancję - R s, co jest pod względem błędu pomiarowego akceptowalnym uproszczeniem, ponieważ udział reaktancji w impedancji pętli zwarciowej jest na ogół w instalacjach nn pomijalnie mały), wyniki te porównać można z wartościami Z s obliczonymi przez program PAJĄK. 3.5 Procedura obliczeń Program PAJĄK opracowano w celu dokonywania obliczeń dowolnych sieci, z sieciami o skomplikowanej konfiguracji i dużą ilością węzłów włącznie. Sieć można poddać analizie w normalnych stanach pracy, a także podczas zwarć. Obliczenia są realizowane za pomocą metod macierzowych, czyli przez opracowanie macierzy admitancyjnej dla wykreślonej konfiguracji sieci i przez jej inwersję do macierzy impedancyjnej. Z uzyskanych impedancji, za pomocą odpowiednich wzorów wyszczególnionych w normie PN-EN :2002, wyznacza się wartości charakterystyczne prądów zwarciowych, czyli prąd początkowy I k, prąd udarowy i p, prąd wyłączeniowy I tr oraz prąd zwarciowy cieplny I th. Wyświetlany jest przebieg prądu zwarciowego obliczony na drodze rozwiązania równań różniczkowych. W trakcie obliczeń ciągle pracuje się z w pełni opracowanym schematem instalacji, na którym można w formie graficznej, na dowolnym etapie obliczeń, kształtować różne konfiguracje sieci, np. zmiany źródeł i obciążeń przez wyłączanie i załączenie określonych gałęzi itp. 3.6 Dobór przekroju przewodów i kabli ze względu na wytrzymałość zwarciową Przewody i kable oraz urządzenia powinny być tak dobrane, aby wytrzymać maksymalny prąd zwarciowy, na jaki mogą być one narażone. Jest to prąd powstający w wyniku zwarcia na początku linii, która nie była uprzednio obciążona, więc uwzględniana jest jej minimalna rezystancja (oporność metali rośnie wraz z temperaturą). Na te maksymalne prądy zwarciowe, różniące się w zależności od tego, w jakim punkcie sieci są one obliczane, sprawdzane są przewody i urządzenia. Oprócz tego należy sprawdzić, czy urządzenia zabezpieczające zdolne są do zadziałania nawet przy minimalnych powstających w obwodzie prądach zwarciowych. W tym miejscu należy zwrócić uwagę na to, że: funkcjonowanie zabezpieczeń zależne jest od powstałego prądu zwarciowego. Zbyt mały prąd zwarciowy nie spowoduje zadziałania urządzenia zabezpieczającego; nawet te małe, jednak występujące przez dłuższy czas prądy zwarciowe mogą uszkodzić urządzenia, przewody, kable oraz odbiorniki w obwodzie, w którym wystąpiło zwarcie. Przewody w programie PAJĄK sprawdzane są na wystąpienie maksymalnych prądów zwarciowych. W bazie danych dla każdego przewodu określona jest wartość prądu krótkotrwałego wytrzymywanego 0,1- sekundowego, czyli I cw(0,1 s). Jest to wartość prądu zwarciowego, który może płynąć przewodnikiem przez 0,1 s bez jego nagrzania do temperatury przekraczającej temperaturę dopuszczalną krótkotrwale przy zwarciu. Dlaczego wartość ta określana jest dla czasu zwarcia wynoszącego właśnie 0,1 s? Jest to bowiem maksymalny czas ujęty w normach produkcyjnych dla wyłączników (np. PN-EN :2009), w którym wyłączniki muszą dokonać wyłączenia zwarcia, a więc jest to także najdłuższy możliwy czas przepływu zakładanego prądu zwarciowego. Zwykle jednak czasy trwania zwarcia są krótsze. Normalnie stosowane wyłączniki wyłączają zwarcie znacznie wcześniej niż po 0,1 s (wyłączniki instalacyjne w ciągu kilku _ 31 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

33 milisekund, wyłączniki mocy w ciągu kilkudziesięciu milisekund). Podana wartość wynika z założenia, że całe ciepło powstające przy przepływie prądu zwarciowego absorbowane jest przez przewód, który się w ten sposób nagrzewa. Założenie to jest właściwe, dlatego że w tak krótkim czasie nie dochodzi do odprowadzenia ciepła do otoczenia (ogrzewanie adiabatyczne). W każdym przypadku błąd powstały w wyniku zaniedbania wymiany ciepła z otoczeniem zapewnia dodatkowy margines bezpieczeństwa, więc w warunkach rzeczywistych dopuszczalna wartość prądu mogłaby być nawet nieco wyższa od obliczonej. W programie początkowy prąd zwarcia I k przelicza się na prąd zwarciowy cieplny dla 0,1 s I th(0,1 s). Jest to prąd zastępczy, który przepływając przewodem przez czas 0,1 s wywołałby takim sam skutek cieplny jak rzeczywisty prąd zwarciowy, przepływający przez przewód w czasie t v (od początku zwarcia do momentu wyłączenia). Prąd ten porównywany jest do I cw(0,1s). Jego wartość musi być mniejsza od I cw(0,1s)., czyli I th(0,1 s) I cw(0,1s). Wartość I cw dla czasu 0,1s można łatwo obliczyć znając rodzaj materiału i przekroju przewodu. Z punktu normy PN-HD wynika relacja: I 2 t k 2 S 2, gdzie I jest wartością skuteczną prądu zwarciowego (tj. I k ), S przekrojem przewodnika w mm 2, a k dopuszczalną jednosekundową gęstością prądu w czasie zwarcia, zależną od właściwości fizycznych materiału przewodzącego i temperatury przewodnika na początku i końcu zwarcia. Nierówność ta wskazuje, że iloczyn kwadratu prądu i czasu musi być mniejszy lub równy kwadratowi iloczynu przekroju przewodu i współczynnika k. Odzwierciedla to fakt, że energia cieplna ogrzewająca jednostkę długości żyły przewodu w czasie t przepływu prądu, wynosząca w przybliżeniu ( / S) I 2 t, musi być mniejsza od energii, która nagrzałaby przewód powyżej dopuszczalnej wartości (zazwyczaj temperatura, która spowodowałby uszkodzenie izolacji). Energia ta jest proporcjonalna do przekroju przewodnika S, co może zostać zapisane jako K S. Stąd ( / S) I 2 t K S, więc I 2 t k S 2, jeśli podstawić k = K /. Podstawiając 0,1 s za czas t, otrzymuje się I cw(0,1 s). Dalej, implikuje to nierówność: 0,1 I 2 k T tr I 2 cw(0,1) 0,1 i stąd I k I cw(0,1). W wielu przypadkach, tj. dla wyposażenia elektrycznego (np. T tr urządzeń, rozdzielnic itp.) producenci bezpośrednio podają wartość I 2 t. Jest to całka kwadratu wartości prądu w czasie t, czyli I 2 t t1 t o 2 i dt, tzw. całka Joule a. Całka Joule a określa energię prądu przenoszoną przez bezpiecznik lub wyłącznik (patrz rozdział 5.4). Może także charakteryzować energię prądu, którego krótkotrwały przepływ są w stanie wytrzymać urządzenia zabezpieczające i inne znajdujące się w instalacji. W tym przypadku porównuje się wartość I 2 t z wartościami charakterystycznymi przewodnika i różnicą temperatur na początku i końcu zwarcia. Stąd określa się minimalny przekrój przewodu chronionego przez określone zabezpieczenie. Tak samo z szacowanej wartości prądu I k określa się wartość I 2 t, a następnie sprawdza warunek 2 I t S. k 3.7 Dobór urządzeń zabezpieczających z uwagi na zwarcie W tym względzie należy sprawdzić, czy urządzenia zabezpieczające wytrzymają maksymalne prądy zwarciowe, jak również sprawdzić ich zachowanie przy minimalnych prądach zwarciowych (czy takie zwarcie spowoduje zadziałanie urządzeń). Szczegółowe informacje dotyczące zabezpieczeń zawiera rozdział Właściwości urządzeń zabezpieczających (część I, rozdz. 5) Sprawdzenie ze względu na maksymalne prądy zwarciowe Urządzenia przyłączone do obwodu, w którym wystąpiło zwarcie, muszą zwarcie to wytrzymać. W przypadku wyłączników ważne jest to, by z jednej strony wyłączniki na prąd ten odpowiednio zareagowały, z drugiej zaś strony muszą być w stanie przerwać jego przepływ. Z tego powodu urządzenia sprawdzane są na przepływ prądu zwarciowego. W przypadku wyłączników instalacyjnych (MCB) wprowadzany jest jeden parametr znamionowa zdolność wyłączania I cn, dla wyłączników mocy wprowadzane są dwie zdolności wyłączania, a mianowicie zdolność wyłączania zwarciowa graniczna I cu oraz zdolność wyłączania zwarciowa eksploatacyjna I cs. W pierwszym wypadku gwarantowane jest wytrzymanie przez wyłącznik przepływu prądu zwarciowego I cu oraz jego wyłączenie. Nie ma jednak gwarancji, że wszystkie parametry wyłącznika zostaną zachowane. Przy prądzie I cs zagwarantowane jest to, że wyłącznik nie tylko przerwie jego przepływ, lecz także po takim wyłączeniu może normalnie działać, zachowując jednocześnie wszystkie wymagane parametry, a zatem nie zachodzi konieczność jego wymiany. _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 32

34 3.7.2 Sprawdzenie ze względu na minimalne prądy zwarciowe - ochrona przy uszkodzeniu Do najszerzej stosowanych sposobów ochrony przy uszkodzeniu należy ochrona przez samoczynne wyłączenie zasilania (SWZ). W przypadku zwarcia (uszkodzenie izolacji między częścią czynną a częścią przewodzącą dostępną, np. metalową obudową urządzenia) zabezpieczenie odłącza obwód. Program PAJĄK pozwala na stosowanie ochrony przez samoczynne wyłączenie zasilania we wszystkich zwykle stosowanych układach sieciowych niskiego napięcia, czyli sieciach TN, TT i IT. Warunki dla ochrony skuteczności ochrony przy uszkodzeniu przez SWZ podaje norma PN-HD : Ochrona dla zapewniania bezpieczeństwa Ochrona przed porażeniem elektrycznym. Ze względu na to, że chodzi o powszechnie znane informacje, podajemy tylko najważniejsze fakty. Układ sieciowy TN jest najbardziej rozpowszechniony, z tego powodu jego właściwości opisane zostaną bardziej szczegółowo. Zasada działania SWZ w sieciach TN opiera się na założeniu, że powstający w wyniku uszkodzenia izolacji prąd zwarciowy spowoduje zadziałanie urządzenia zabezpieczającego, które wyłączy w ten sposób uszkodzony obwód. Aby tak się stało, części przewodzące dostępne przyłączane są do uziemienia przewodem ochronnym PE (patrz rysunek obok). Jeśli ochrona przy uszkodzeniu przez SWZ ma działać prawidłowo, czyli wyłączenie ma Zwarcie Układ sieciowy TN Część przewodząca dostępna nastąpić w wystarczająco krótkim czasie, wartość prądu zwarciowego musi być większa od prądu, który spowoduje niezawodne zadziałanie zabezpieczenia w wymaganym czasie. Ale co oznacza sformułowanie wystarczająco krótki czas? Jest to maksymalny czas, przez który człowiek może dotykać części przewodzącej dostępnej znajdującej się pod napięciem na skutek uszkodzenia w obwodzie bez zagrożenia dla życia i zdrowia. Ustalono, że maksymalne napięcie na częściach przewodzących dostępnych w prawidłowo uziemionym układzie sieciowym TN wynosi 90 V przy napięciu fazowym 230 V. Przepływ prądu przez ciało człowieka wywołany takim napięciem (90 V) nie powinien spowodować żadnej szkody przez 0,45 s. Stąd maksymalny czas wyłączania wynoszący 0,4 s dla obwodów gniazd wtyczkowych. Dla obwodów rozdzielczych i odbiorczych o prądzie przekraczającym 32 A dopuszcza się SWZ w czasie nieprzekraczającym 5 s. Napięcie dotykowe dopuszczalne długotrwale U L dla większości pomieszczeń wynosi 50 V. W pomieszczeniach szczególnie zagrożonych oraz w przypadkach wyjątkowych (np. służba zdrowia) wartość maksymalna U L wynosi 25 V. W takich przypadkach jako urządzenie wyłączające stosuje się wysokoczułe wyłączniki różnicowoprądowe o I n 30mA. Ponadto (zgodnie z PN-HD :2009) w obwodach odbiorczych z gniazdami wtyczkowych o prądzie znamionowym nieprzekraczającym 20 A przeznaczonych do powszechnego użytku oraz obwodach odbiorczych przeznaczonych do zasilania urządzeń ruchomych o prądzie znamionowym nieprzekraczającym 32 A, użytkowanych na zewnątrz, należy zastosować ochronę uzupełniającą w postaci wysokoczułych wyłączników różnicowoprądowych. Minimalny prąd zwarcia jednofazowego w obwodzie składającym się ze źródła zasilania, przewodu fazowego (do miejsca uszkodzenia) i przewodu ochronnego PE (od miejsca uszkodzenia) z powrotem do źródła (tzw. pętla zwarciowa) musi przekraczać wartość minimalnego prądu zwarciowego (w PN-HD :2009 oznaczonego symbolem I a ), który zapewnia samoczynne wyłączenie zasilania przez urządzenie zabezpieczające w wymaganym czasie. Stąd wynika znany warunek na wartość impedancji pętli zwarcia Z s : gdzie: Z s... impedancja pętli zwarcia ( ), Z s U o / I a _ 33 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

35 U o... napięcie fazowe (V), I a... prąd powodujący niezawodne zadziałania urządzenia zabezpieczającego w wymaganym czasie (A). Maksymalne czasy wyłączania w układzie sieciowym TN są dłuższe niż w układzie TT, gdzie jako urządzenie zabezpieczające powodujące wyłączenie zasilania stosuje się wyłączniki samoczynne lub bezpieczniki. W sieci TN, przy U o = 230 V, maksymalne czasy wyłączania wynoszą 0,4 s w obwodach odbiorczych do 32 A i 5 s w przypadku obwodów rozdzielczych i odbiorczych powyżej 32 A. Z warunków dla SWZ oraz prądu zwarciowego w instalacjach rzeczywistych wynika, że brana jest pod uwagę impedancja w temperaturze eksploatacyjnej (czyli wyższa od impedancji w stanie bezprądowym) oraz że napięcie fazowe obniża się podczas zwarcia. Warunki te (wyszczególnione w PN-HD :2009), włącznie ze wzorem do obliczania impedancji pętli zwarcia w temperaturze 20 0 C, są skorygowane w celu uwzględnienia możliwego wzrost temperatury przewodu w związku z zaistniałym uszkodzeniem, co daje warunek: Z s 2 U 3 I który uwzględniono w programie PAJĄK. Po podstawieniu odpowiednich danych otrzymujemy informację, czy obwód jest odpowiednio chroniony nawet w najbardziej niekorzystnych warunkach awaryjnych. Program oblicza bezpośrednio czas wyłączania, nie więc ma konieczności zajmowania się obliczaniem impedancji (szczegóły patrz także część I, rozdz. 3.4, część II, rozdz. 14.5). Na rysunkach pokazano, że punkt wyznaczony przez współrzędne obliczonego prądu zwarciowego i wymaganego maksymalnego czasu wyłączania musi znajdować się po prawej stronie linii granicznej charakterystyki t-i bezpiecznika lub wyłącznika (ew. powyżej tej charakterystyki). o a Czas Bezpiecznik Czas Wyłącznik t 0 t 1 A B t 0 A Strefa niezawodnego wyłączania A - B B t 1 I p Prąd Ochrona za pomocą bezpieczników I Prąd m I p Ochrona za pomocą wyłączników Układ sieciowy TT W układzie sieciowym TT występuje jeden punkt bezpośrednio uziemiony, a części przewodzące dostępne instalacji są przyłączone do uziomu niezależnego elektrycznie od uziomu punktu neutralnego sieci. W razie powstania zwarcia doziemnego (zwarcie pomiędzy fazą a obudową odbiornika), prąd zakłóceniowy I F przepływa przez ziemię do źródła, a jego wartość zależy od rezystancji uziemienia odbiornika (R A ) oraz uziemienia źródła (R B ). Napięcie dotykowe Zwarcie _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 34

36 w czasie zwarcia występuje na częściach przewodzących dostępnych do momentu wyłączenia uszkodzonego obwodu, ale jego wartość w przypadku dłuższego trwania uszkodzenia nie może przekraczać wartości napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale U L (50 V, ew. 25 V). Te wymagania powodują, że praktycznie jedynym urządzeniem mogącym zapewnić ochronę przy uszkodzeniu przez SWZ w układzie sieciowym TT jest wyłącznik różnicowoprądowy. Przy zastosowaniu RCD w sieci TT należy spełnić następujący warunek dla rezystancji uziemienia odbiornika R A : R A U L / I n gdzie: R A... suma rezystancji uziemienia uziomu i przewodu ochronnego części przewodzących dostępnych ( ), U L... napięcie dotykowe dopuszczalne długotrwale (V), I n... znamionowy prąd różnicowy wyłącznika różnicowoprądowego (A). Aby odłączenie zasilania nastąpiło w odpowiednio krótkim czasie, w powyższym warunku powinno się wziąć pod uwagę prąd znacząco większy od I Δn. Wartość 5 I Δn jest wartością typową, przez co warunek na rezystancję uziemienia można zapisać jako R A U L / (5I n ), co gwarantuje zwiększenie bezpieczeństwa eksploatacji instalacji. W pewnych sytuacjach, w szczególności gdy konwencjonalne urządzenie odbiorcze jest małej mocy, możliwe jest stosowanie w celach SWZ bezpieczników czy wyłączników nadprądowych. Do tych zabezpieczeń odnoszą się inne wymagania niż do wyłączników różnicowoprądowych. Podobnie jak przy samoczynnym wyłączeniu zasilania w układzie TN, warunek oparty jest na koncepcji pętli prądowej, w której zamyka się prąd zwarciowy w momencie wystąpienia uszkodzenia (zwarcie pomiędzy fazą i częścią przewodzącą dostępną). Prąd ten musi zostać wyłączony na tyle szybko, aby napięcie dotykowe na części przewodzącej dostępnej, które w sieci TT może osiągnąć nawet napięcie fazowe, zostało wyłączone w odpowiednim czasie. Warunek ten można sformułować podobnie do warunku skuteczności SWZ w układzie TN: Z s U o / I a gdzie: Z s... impedancja pętli zwarcia ( ), U o... napięcie fazowe (V), I a... prąd powodujący niezawodne zadziałania urządzenia zabezpieczającego w wymaganym czasie (A). Oprócz rezystancji źródła zasilania, przewodu fazowego do miejsca zwarcia, przewodu ochronnego PE i rezystancji uziemienia odbiornika, pętla zwarciowa zawiera również rezystancję przewodu ochronnego PE uziemienia sieci i rezystancję uziemienia uziomu punktu neutralnego sieci. Przy uproszczonych obliczeniach powinno się wziąć pod uwagę rezystancję tych połączeń z odpowiednią rezerwą. Jednakże prąd zadziałania urządzenia zabezpieczającego w sieci TT z zasady nie jest taki sam jak w sieci TN. Biorąc pod uwagę fakt, że uszkodzenie w układzie TT objawia się o wiele większym napięciem na części przewodzącej dostępnej niż w układzie TN, wymagane czasy wyłączania zasilania dla sieci TT są dużo krótsze niż w sieci TN. Przy U o = 230 V jest to 0,2 s dla konwencjonalnych obwodów odbiorczych do 32 A włącznie oraz 1 s dla obwodów rozdzielczych i odbiorczych powyżej 32 A. W przeciwieństwie do sieci TN zwiększenie impedancji pętli zwarcia na skutek termicznego oddziaływania prądu zwarciowego nie jest brane pod uwagę, ponieważ rezystancja przewodów w układzie TT składa się tylko na pomijalnie małą część impedancji całej pętli zwarciowej. Układ sieciowy IT Układ sieciowy IT jest stosowany wtedy, gdy wymagane jest maksymalne bezpieczeństwo obsługi przy jednoczesnym zapewnieniu wysokiej niezawodności zasilania, nawet w przypadku pojedynczego doziemienia, które w sieciach TN i TT spowodowałoby wyłączenie obwodu. Ochrona przy uszkodzeniu podobnie jak w sieci TT jest zapewniona przez przyłączenie części przewodzących dostępnych urządzeń do uziemienia. Typową cechą instalacji w układzie IT jest to, że zadziałanie urządzenia zabezpieczającego nie następuje przy pierwszym doziemieniu, którego prąd jest bardzo mały, ponieważ jest to tylko prąd upływu Pierwsze zwarcie Drugie zwarcie _ 35 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

37 izolacji i prąd pojemnościowy instalacji. Z tego względu instalacja IT w czasie trwania zwarcia doziemnego będzie widziana jak układ TN lub TT (w zależności od zasięgu i budowy systemu uziemiającego odbiorników czy istnieje jeden wspólny przewód ochronny, czy występuje system uziemień grupowych, czy każde urządzenie ma własne uziemienie). Jeśli części przewodzące dostępne są prawidłowo przyłączone do uziemienia, nie występuje zagrożenie porażeniowe przy pierwszym doziemieniu i dlatego uszkodzony obwód nie musi być wyłączany. Niemniej jednak zalecany jest montaż urządzeń kontroli stanu izolacji (UKSI), które wykrywają już pierwsze zwarcie doziemne. Pojawienie się w układzie sieciowym IT doziemienia podwójnego zwiększa zagrożenie porażeniowe, gdyż prąd podwójnego uszkodzenia jest znacznie większy od prądu pojedynczego doziemienia. Zadziałanie urządzenia zabezpieczającego na skutek przepływu prądu zwarciowego może nastąpić tylko po drugim doziemieniu w innej fazie. Jeśli stosuje się przyłączenie części przewodzących dostępnych urządzeń elektroenergetycznych zasilanych z danej sieci do tego samego, wspólnie uziemionego przewodu ochronnego PE, wartość prądu uszkodzeniowego w trakcie podwójnego doziemienia jest określona przez wartość impedancji pętli zwarcia. Wymieniony stan można traktować jako pewną analogię układu TN, oczywiście z tą różnicą, że pierwsze i drugie doziemienie w przypadku najbardziej niekorzystnym wystąpić może w najbardziej oddalonych od siebie miejscach instalacji i z tego powodu należy przyjąć podwójną długość instalacji (patrz 2 w mianowniku). Gdy nie jest stosowany przewód neutralny, w układzie IT musi być spełniony warunek: Z s U / (2 I a ) Gdy przewód neutralny jest obecny, w układzie IT musi być spełniony warunek: Z s U 0 / (2 I a ) gdzie: Z s... impedancja pętli zwarciowej obejmująca przewód fazowy i ochronny obwodu ( ), Z s... impedancja pętli zwarcia obejmująca przewód neutralny i przewód ochronny obwodu ( ), U 0... znamionowe napięcie fazowe (V), U... znamionowe napięcie międzyfazowe (V), I a... prąd powodujący niezawodne zadziałania urządzenia zabezpieczającego w wymaganym czasie (A). Dla napięcia znamionowego 230 V/400 V czas wyłączania w sieci bez przewodu neutralnego wynosi 0,4 s, zaś w sieci z przewodem neutralnym - 0,8 s. W miejscach szczególnie niebezpiecznych stosowane są krótsze czasy wyłączania. Dodatkowo, ze względu na wzrost rezystancji przewodów w warunkach roboczych i innych, wprowadza się współczynnik 2/3, podobnie jak w układzie TN, więc w warunkach normalnych, o ile nie stosuje się dokładniejszych metod obliczeń, obowiązują poniższe nierówności: _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 36

38 Gdy nie jest stosowany przewód neutralny, w układzie IT musi być spełniony warunek: Z s U / (3 I a ) Gdy przewód neutralny jest obecny, w układzie IT musi być spełniony warunek: Z s U 0 / (3 I a ) Jeżeli stosuje się system uziemień indywidualnych lub grupowych, to zarówno dla wyłączników różnicowoprądowych, jak i wyłączników nadprądowych obowiązuje poniższy warunek skuteczności samoczynnego wyłączenia zasilania: R A U L / I a gdzie: R A... rezystancja uziemienia urządzenia, włączając w to rezystancję przewodu ochronnego łączącego uziomu z częściami przewodzącymi dostępnymi ( ), U L... napięcie dotykowe dopuszczalne długotrwale (V), I a... prąd powodujący niezawodne zadziałania urządzenia zabezpieczającego w wymaganym czasie (A). Układ sieciowy IT, ze względu na swoje właściwości, wykorzystywany jest w szczególnie trudnych warunkach, w zakładach wymagających bezprzerwowej pracy instalacji elektrycznych (kopalniach, hutach itp.), w których obecnie wykorzystuje się napięcie 500 V. Szczególnym rodzajem sieci IT, instalowanym w placówkach służby zdrowia, jest izolowany system zasilania (ZIS), który spotyka się w szczególności na salach operacyjnych (napięcie 230 V). Wymagania dotyczące ZIS ujęte są w oddzielnej normie - PN-HD :2012 Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji Pomieszczenia medyczne. Cechą szczególną ZIS jest to, że do stworzenia sieci izolowanej stosuje się specjalne, ochronne transformatory separacyjne, które muszą spełniać wymogi normy VDE 0107 (w bazie danych oferta firmy Eaton) i których uzwojenie strony pierwotnej podłączone jest do sieci TN. Przekładnia takiego transformatora wynosi zwykle 230 V / 230 V. _ 37 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

39 Rodzaj instalacji elektroenergetycznej przy zasilaniu bezpośrednio z sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym 1 kv i niższym wyprowadzonych bezpośrednio z głównej rozdzielnicy stacji transformatorowej użytkowanej w obiekcie budowlanym przy zasilaniu z wewnętrznych linii zasilających przy zasilaniu bezpośrednio z sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym 1 kv i niższym przy zasilaniu bezpośrednio z głównych rozdzielnic transformatorowych lub innych źródeł energii 4. Spadki napięć, rozpływy mocy 4.1 Dopuszczalne spadki napięć Aby mógł następować pobór energii elektrycznej, niezbędny jest przepływ prądu, który wywołuje z kolei spadki napięć w przewodach instalacji. W konsekwencji napięcie na zaciskach odbiornika jest niższe od napięcia na zaciskach źródła zasilania. Istotnie, dla poszczególnych części instalacji dopuszczalne lub zalecane przez przepisy i normy są różne maksymalne spadki napięcia. Ustalając spadek napięcia na odcinku od źródła do miejsca odbioru można w ogólnym przypadku bazować na przepisach pozwalających na odchyłki napięcia w węzłach w granicach 10%. W instalacjach elektrycznych w wielu przypadkach ostrzejsze warunki przy doborze przekroju przewodów stawia właśnie kryterium nieprzekroczenia dopuszczalnego spadku napięcia. Norma PN-HD zaleca, by w samej budynkowej instalacji elektrycznej (np. w zakładzie produkcyjnym) spadek napięcia na odcinku od początku instalacji do odbiornika nie przekraczał 4% znamionowego napięcia instalacji. Bardziej szczegółowe wartości dopuszczalnych spadków napięcia określały odpowiednie przepisy lub wytyczne projektowe. I tak w odniesieniu do instalacji nieprzemysłowych wymagania odnośnie do dopuszczalnych spadków napięcia w poszczególnych elementach instalacji elektrycznej (tzn. w wewnętrznych liniach zasilających i w instalacji odbiorczej) w warunkach normalnych określało zamieszczone w PBUE rozporządzenie MEiEA oraz MAGTiOŚ z 1977 r w sprawie warunków technicznych, jakim powinny podlegać instalacje elektroenergetyczne i urządzenia oświetlenia elektrycznego. Wymagania te przedstawiono w tabeli poniżej: dla wewnętrznych linii zasilających Dopuszczalne spadki napięć w % dla instalacji odbiorczych Lp Instalacje o napięciu znamionowym wyższym od 42 V, wspólne dla odbiorników oświetleniowych, grzejnych oraz siłowych 2 Instalacje o napięciu znamionowym wyższym od 42 V, wspólne lub oddzielne dla odbiorników grzejnych oraz siłowych 3 Instalacje o napięciu znamionowym 42 V i niższym Instalacje oddzielne dla odbiorników oświetleniowych zgodnie z przepisami dotyczącymi oświetlenia elektrycznego Spadki napięć w instalacjach odbiorczych mogą być większe od wartości podanych w kol. 5, jeżeli nie są wykorzystane dopuszczalne spadki napięć w wewnętrznych liniach zasilających, podanych kol. 3 lub 4, z tym zastrzeżeniem, że suma spadków napięć w instalacjach odbiorczych i wewnętrznych liniach zasilających nie może przekroczyć sumy dopuszczalnych spadków podanych w tabeli. _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 38

40 Dopuszczalne spadki napięć w instalacjach dla odbiorników oświetleniowych, według wyżej wymienionych wytycznych, przedstawiały się następująco: Rodzaj sieci Opis Dopuszczalne spadki napięć w % Sieci oświetlenia wnętrzowego Sieci oświetlenia zewnętrznego 1) W razie zasilania sieci oświetleniowej bezpośrednio z transformatora największy spadek napięcia od szyn dolnego napięcia transformatora do oprawy oświetleniowej nie powinien być większy niż... 2) W sieciach oświetleniowych budynków zasilanych napięciem do 1 kv bezpośrednio ze wspólnej sieci elektrycznej lub z sieci ogólnej w zakładzie przemysłowym największy spadek napięcia od złącza lub głównej rozdzielnicy w budynku do oprawy oświetleniowej nie powinien być większy niż... 3) W sieciach oświetleniowych o napięciu do 42 V spadek napięcia nie powinien być większy niż... 4) W warunkach pracy zakłóceniowej odchylenie napięcia w miejscu przyłączenia oprawy oświetleniowej do obwodu nie powinno przekraczać wartości dopuszczalnych dla zastosowanych źródeł światła i nie powinno być większe od... 1) Dopuszczalne spadki napięcia należy przyjmować jak dla sieci oświetlenia wnętrzowego. 2) Zezwala się na czasowe stosowanie spadku napięcia w sieciach oświetlenia zewnętrznego zasilanych bezpośrednio z transformatora do... pod warunkiem, że: a) odchylenie napięcia w miejscu przyłączenia oprawy oświetleniowej do obwodu nie będzie przekraczać wartości dopuszczalnych dla zastosowanych źródeł światła oraz b) w ciągu najbliższych 5 lat od rozpoczęcia inwestycji przewidziana jest budowa nowych stacji transformatorowych umożliwiających doprowadzenie sieci do stanu zapewniającego dopuszczalny spadek napięcia do... 5% 4% 10% 12% 8% 5% W odniesieniu do sieci przemysłowych zasilanych z własnych stacji transformatorowych wartości dopuszczalnych spadków napięć dla odbiorników siłowych i oświetleniowych określały wskazówki projektowania, które podano na rysunku poniżej: _ 39 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

41 Zaznacza się, że w tym przypadku nie chodzi o spadek napięcia w poszczególnych odcinkach linii zasilającej, lecz o to, jaki może być spadek napięcia w stosunku do napięcia znamionowego. Przykładowo, znamionowe napięcie strony dolnej transformatora SN/nn może wynosić 110% napięcia znamionowego sieci nn, więc dopuszczalne spadki napięcia od transformatora do odbiorników mogą wynosić nawet 15%, ewentualnie 13%. W tym przypadku projektant ma pewną swobodę w rozłożeniu spadków napięcia na odcinku od źródła do odbiornika. Program PAJĄK umożliwia ustalenie odrębnych limitów spadków napięcia w poszczególnych węzłach i gałęziach sieci. Podane na rysunku wartości dopuszczalnych spadków napięcia nie powinny być przekraczane przy przepływie prądów o wartości obliczeniowej w przewodach zasilających odbiorniki w ruchu ciągłym. W czasie rozruchu silników dopuszcza się znacznie większe wartości spadków napięć, zależne od rodzaju rozruchu, wynoszące: 1) dla rozruchu lekkiego - 35%, 2) dla rozruchu ciężkiego i rzadkiego - 15%, 3) dla rozruchu ciężkiego i częstego - 10%. W instalacji zasilającej silniki wyznacza się spadek napięcia dla silników o największym prądzie rozruchowym w całym układzie zasilania, tj. od zacisków rozpatrywanego silnika do zacisków transformatora w stacji zasilającej. Z powyższego wynika, że po zsumowaniu wszystkich dopuszczalnych spadków napięcia w sieci rozdzielczej oraz w instalacji odbiorczej można osiągnąć wartość graniczną niezbędna do prawidłowej pracy niektórych przyrządów i urządzeń (np. dla przekaźników i styczników wymagane jest napięcie o wartości przekraczającej 85% napięcia znamionowego, a dla silników elektrycznych powyżej 90% napięcia znamionowego). Prawo Budowlane wprowadzone w 1995 r. spowodowało utratę ważności Rozporządzenia z 1977 r. i do czasu ustanowienia normy PN-IEC :2002 nie było regulacji prawnych odnośnie dopuszczalnych spadków napięcia w instalacjach. Wprowadzona w 2002 roku norma PN-IEC :2002 podała wstępną propozycję rozwiązania tego zagadnienia, polegającą na tym, że dla instalacji odbiorczych łączny spadek napięcia między złączem instalacji a urządzeniami odbiorczymi nie może przekroczyć 4% napięcia znamionowego instalacji. Złączem instalacji elektrycznej w myśl definicji przedstawionej przez normę nazywany jest punkt połączenia instalacji odbiorczej z siecią rozdzielczą. Zalecenie to jest sprzeczne z wymogami cytowanego powyżej rozporządzenia. Norma PN-IEC :2002 nie określiła natomiast wymagań w odniesieniu do poszczególnych elementów instalacji, np. dla wewnętrznych linii zasilających, co nie jest bez znaczenia m.in. dla zapewnienia odpowiedniej jakości zasilania. Zagadnienie to znalazło rozwiązanie w opracowanych w 2002 r. Wytycznych dotyczących wymiarowania i wyposażania instalacji COSiW SEP 2002, zgodnie z którymi dopuszczalny _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 40

42 spadek napięcia w WLZ, tj. od złącza do dowolnego licznika energii elektrycznej, powinien być zgodny z wartościami podanymi w tabeli poniżej. Wartości te są zgodne z zaleceniami przepisów niemieckich. Graniczne dopuszczalne spadki napięcia w wewnętrznych liniach zasilających w budynkach mieszkalnych wg ww. wytycznych: Lp. Moc przesyłana WLZ (kva) ΔU wlz (%) do 100 od 100 do 250 od 250 do 400 powyżej 400 0,50 1,00 1,25 1,50 Uwagi do obliczeń spadków napięć Obliczanie spadków napięć oraz ich sumowanie może być przyczyną pewnych nieporozumień i dlatego czytelnikowi w tym miejscu jesteśmy winni pewne wyjaśnienia. Dla elementów czysto rezystancyjnych, np. urządzeń grzewczych czy przewodów o małych przekrojach, sytuacja jest prosta - spadki napięcia są iloczynem prądów i rezystancji linii, które ponadto można po prostu sumować. Jeśli natomiast chodzi o odbiorniki takie jak silniki, które pobierają zarówno moc czynną, jak i bierną, czy przewody zasilające, których reaktancja nie może być pominięta, w równaniach pojawiają się zespolone wartości impedancji i prądu, które mnoży się ze sobą, a iloczynem jest także wielkość zespolona, czyli zespolony spadek napięcia. Opisuje ona spadki napięcia na osi rzeczywistej i urojonej płaszczyzny zespolonej, tzw. straty podłużne i poprzeczne napięcia. Nie wolno zwyczajnie sumować wartości skutecznych (modułów) tych spadków w poszczególnych częściach linii od źródła do odbiornika, ponieważ z reguły wektory spadków napięć nie są współliniowe (w szczególnych przypadkach warunek ten byłby spełniony tylko wtedy, gdyby stosunek R/X był taki sam dla wszystkich przewodów w instalacji, przez który przepływa prąd wywołujący rozpatrywany spadek napięcia, a dodatkowo określone odbiorniki miały takie same współczynniki mocy). Wielkości te nadal traktuje się więc jak każde inne wielkości zespolone, czyli oddzielnie dodaje się część rzeczywistą i część urojoną. Z tego powodu użytkownik programu nie może być zaskoczony faktem, że podana przez PAJĄKa sumaryczna wartość spadku napięcia na wszystkich odcinkach nie odpowiada dokładnie sumie wartości skutecznych spadków napięcia na poszczególnych, powiązanych ze sobą odcinkach. Podobna sytuacja ma miejsce przy sumowaniu impedancji i prądów. Zgodnie z prądowym prawem Kirchhoffa, suma wektorowa prądów wpływających i wypływających z węzła jest równa zeru. Zależność ta nie dotyczy jednak prostej sumy wartości skutecznych (modułów) prądów. 4.2 Obliczanie obciążenia poszczególnych gałęzi sieci Program PAJĄK umożliwia również obliczenie obciążenia poszczególnych gałęzi sieci (przewodów i kabli) przy różnych rozpływach mocy w instalacji. W takim przypadku program pracuje zawsze z wartościami zespolonymi prądów i impedancji. Tak jak poprzednio, nie istnieje więc możliwość prostego sumowania wartości bezwzględnych (modułów) obciążenia prądowego poszczególnych gałęzi, lecz konieczne jest oddzielne dodawanie części rzeczywistej i urojonej. Uwzględniając powyższe zasady można wyznaczyć obciążenie sieci o dowolnej konfiguracji. Analogicznie postępuje się podczas obliczania prądów zwarciowych. Również wówczas do obliczeń używa się impedancji sieci w postaci zespolonej. _ 41 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

43 5. Właściwości urządzeń zabezpieczających W celu prawidłowego zastosowania urządzenia zabezpieczającego w instalacji elektrycznej konieczna jest znajomość podstawowych parametrów obwodu (wielkości zwarciowych, rodzaju obciążenia itd.), a także właściwości samego zabezpieczenia (typu i przebiegu charakterystyki t-i, zdolności wyłączania itd.). Przydatność zabezpieczenia do ochrony określonego obwodu determinują parametry gwarantowane przez producenta, podawane w dokumentacji technicznej urządzenia. Projektant musi przy tym wiedzieć, który parametr urządzenia zabezpieczającego (np. I cn, I cu, I cs, I cw ) można przyporządkować określonemu parametrowi prądu zwarciowego (np. I k, i p ) w danym obwodzie. Uwaga: wszystkie prądy o wartości większej od wartości prądu znamionowego obwodu noszą nazwę prądów przetężeniowych. Pojęcie przetężenie obejmuje prądy przeciążeniowe (niewielkie przetężenia, prądy kilkukrotności I n ) oraz prądy zwarciowe (duże przetężenia). 5.1 Bezpieczniki Bezpieczniki topikowe to najstarszy rodzaj zabezpieczeń stosowany w urządzeniach elektrycznych. Głównie zabezpieczają one przed skutkami zwarć, ponieważ ich przydatność jako zabezpieczeń przeciążeniowych jest ograniczona. Wymagania dotyczące bezpieczników zostały opisane w normach PN-EN i PN-HD Bezpieczniki mogą być klasyfikowane ze względu m.in. na: Napięcie znamionowe bezpiecznika U n nie powinno być niższe niż napięcie znamionowe instalacji U n. Klasa bezpiecznika - typ charakterystyki czasowo-prądowej wkładki bezpiecznikowej. Zawiera ona dwie lub trzy litery, z których pierwsza określa, jaki zakres prądowy może być wyłączony przez wkładkę: o o g - charakterystyka pełnozakresowa, do ogólnego zastosowania. Wkładka chroni przed skutkami zwarć i przeciążeń. a charakterystyka niepełnozakresowa. Wkładka chroni tylko przed skutkami zwarć. Drugi człon symbolu oznacza kategorię użytkowania: o G - ogólnego przeznaczenia, o F - charakterystyka szybka. o M - do zabezpieczania silników i urządzeń rozdzielczych. o R - do zabezpieczania urządzeń półprzewodnikowych. o Tr - do zabezpieczania transformatorów. o B - do zabezpieczania urządzeń górniczych Rodzaj budowy bezpiecznika: wkrętkowe, rozłączniki bezpiecznikowe z wkładkami instalacyjnymi etc. Prąd znamionowy ciągły wkładki bezpiecznikowej I n. Dokładne rozróżnienie i typy stosowanych aparatów różnią się także w zależności od praktyki stosowanej w danym kraju. Prądy przeciążeniowe Przy przeciążeniach, czyli nieznacznych przetężeniach, w przypadku bezpieczników należy liczyć się z dłuższymi czasami wyłączania niż w przypadku wyłączników. Przykładowo, z charakterystyki czasowoprądowej bezpiecznika wynika, że przy przepływie prądu o wartości 1,6 I n bezpiecznik może zadziałać nie wcześniej niż po upływie 1 godziny, natomiast dla wyłączników instalacyjnych umowne prądy zadziałania są mniejsze. Prądy zwarciowe Najważniejszą cechę bezpieczników stanowi wysoka zdolność wyłączania zwarć, co sprawia, że bezpieczniki biorąc pod uwagę ich niewielkie rozmiary nadają bardzo dobrze do głównej lub dobezpieczającej ochrony zwarciowej obwodów i wyposażenia elektrycznego. Znamionowa zdolność wyłączania zwarciowa I cn zazwyczaj zawiera się w zakresie od 50 ka do 120 ka (zależnie od rodzaju _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 42

44 bezpiecznika, współczynnika mocy, napięcia itd.). Dla prądów przetężeniowych powyżej ok. 20 I n można liczyć na właściwości ograniczające bezpieczników, tzn. na to, że przepływ prądu zwarciowego zostanie przerwany przed osiągnięciem spodziewanej wartości szczytowej. Oznacza to, że przerwanie przepływu prądu musi nastąpić najpóźniej w ciągu 5 ms (przy częstotliwości 50 Hz). Prąd ograniczony, zazwyczaj oznaczany przez I o, wyrażany jest przez wartość szczytową (maksymalną). Typowy przebieg charakterystyk ograniczających ilustruje rysunek w rozdziale 5.4. Zawiera on dwie linie równoległe: - linia dolna wyznacza wartość szczytową (ograniczoną) symetrycznego prądu zwarciowego (spodziewanego), - linia górna wyznacza wartość szczytową (ograniczoną) niesymetrycznego prądu zwarciowego, czyli wartość najmniej korzystną. Wybór linii zależy od stanu obwodu, którego zwarcie jest rozpatrywane. Wartość energii przenoszonej do obwodu (tj. energii powodującej nagrzewanie elementów obwodu) wyrażana jest przez parametr I 2 t (całka Joule a). Typowe przebiegi tych charakterystyk dla bezpieczników i wyłączników pokazano w rozdziale 5.4. Opracowano je na podstawie charakterystyk ograniczających dostępnych w dokumentacji katalogowej. Ograniczanie prądów zwarciowych ma pozytywny wpływ na zachowanie obwodu, ponieważ zapewnia zmniejszenie wzrostu temperatur przewodów oraz oddziaływania elektrodynamicznego prądów zwarciowych. Kryterium doboru bezpieczników w obwodzie o znanych warunkach zwarciowych: I 1 I k gdzie: I 1... zdolność wyłączania zwarciowa bezpiecznika I k... prąd początkowy zwarcia 5.2 Wyłączniki W odróżnieniu od bezpiecznika wyłącznik służy nie tylko do samoczynnego wyłączania obwodu, lecz również do innych czynności łączeniowych: do zamierzonego wyłączania i załączania obwodu. W zależności od celu zastosowania, należy rozpatrywać dwie podstawowe normy dla wyłączników: PN-EN i PN-EN PN-EN Wyłączniki do zabezpieczeń przetężeniowych instalacji domowych i podobnych Norma PN-EN podaje wymagania dla wyłączników w instalacjach budynkowych (zwanych także wyłącznikami instalacyjnymi), gdzie można się spodziewać ich obsługi przez osoby niewykwalifikowane. Ich prąd znamionowy nie przekracza 125 A. Charakterystyki czasowo-prądowe pokazano w rozdziale 2.3. Przeciążenia W normie określono konkretne wymagania dotyczące niewielkich przetężeń, których wyłączenie musi lub nie może spowodować wyłącznik instalacyjny. Umowny prąd niezadziałania (I nt ) wynosi 1,13 I n, umowny prąd zadziałania (I t ) to 1,45 I n, gdzie I n jest prądem znamionowym wyłącznika. Oznacza to, że wyłącznik nie zadziała w umownym czasie próby, jeśli płynie przez niego prąd o wartości do 1,13 I n oraz że zadziała on w umownym czasie próby, jeśli prąd przekracza 1,45 I n. Umowny czas próby wynosi 1 godzinę (dla I n 63 A) lub 2 godziny (dla I n > 63 A). Wartości te są niezależne od charakterystyki wyzwalania, ponieważ dotyczą wyzwalaczy przeciążeniowych, które dla wszystkich wyłączników instalacyjnych, niezależnie od charakterystyki (B, C lub D), są takie same. Dane podane powyżej dotyczą referencyjnej temperatury otoczenia wynoszącej 30 C, tzn. bez uwzględniania temperaturowego współczynnika korekcyjnego K T, a także bez uwzględnienia współczynnika korekcyjnego K N zależnego od ilości aparatów zamontowanych obok siebie. Zwarcia Dla zakresu prądów zwarciowych norma PN-EN przewiduje podział na 3 typy charakterystyk wyzwalania: od 3- do 5-krotności prądu I n - typ B, od 5 do 10 I n - typ C i od 10 do 20 I n - typ D. Charakterystyka wyzwalania ma szczególne znaczenie podczas doboru aparatu w sytuacji, gdy musi być spełniony warunek maksymalnego czasu wyłączania zwarcia. Jest również związana bezpośrednio z warunkiem na maksymalną impedancję pętli zwarcia w układzie sieciowym TN. Dla takiej instalacji problem rozwiązuje się poprzez zapewnienie takiej impedancji zwarciowej, przy której najmniejszy spodziewany prąd _ 43 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

45 zwarciowy zagwarantuje samoczynne wyłączanie zasilania w wymaganym czasie, tzn. najmniejszy prąd zwarciowy będzie równy co najmniej prądowi I a powodującemu niezawodne zadziałanie urządzenia zabezpieczającego. Wartości prądów I a wynoszą: 5 I n charakterystyka B, 10 I n charakterystyka C, 20 I n charakterystyka D. Prąd o takiej wartości spowoduje szybkie odłączenia zasilania uszkodzonego obwodu w czasie poniżej 100 ms (zazwyczaj w czasie pojedynczych milisekund). Znamionowa zdolność łączeniowa zwarciowa (I cn ) wyłącznika musi być wzięta pod uwagę w obwodach z dużymi prądami zwarciowymi. Zdolności łączeniowe wyłączników instalacyjnych osiągają wartości (6, 10, 15, 20 i 25) ka. Jeśli prąd zwarciowy przekroczy zdolność łączeniową wyłącznika, zostanie on zniszczony. Jednym ze sposobów uniknięcia takiej sytuacji jest zastosowanie bezpiecznika poprzedzającego (prąd znamionowy wkładki wynosi 100 A dla wyłączników FAZ i 200 A dla wyłączników PLHT/AZ). W tej sytuacji mówimy o tzw. dobezpieczaniu wyłącznika. Dobór bezpiecznika wspomagającego poprzedzającego wyłącznik w celu dobezpieczenia jest poddany pewnym ograniczeniom, także ze względu na zachowanie selektywności takiego układu. Konkretne wartości prądów, do których w układzie bezpiecznik wyłącznik zachowana jest wybiórczość działania, podawane są przez producentów wyłączników w formie tabelarycznej (dane te są weryfikowane pomiarowo). Kryterium doboru wyłączników instalacyjnych (MCB) w obwodzie o znanych warunkach zwarciowych: I cn I k gdzie: I cn... zdolność łączeniowa zwarciowa znamionowa I k... prąd początkowy zwarcia Uwaga: Wyłączniki różnicowoprądowe z wyzwalaczami nadprądowymi (RCBO; zgodnie z PN-EN 61009) są stosowane do ochrony przetężeniowej jako połączenie wyłącznika różnicowoprądowego i wyłącznika instalacyjnego w jednej obudowie. Ich właściwości w zakresie prądów przetężeniowych są takie same jak wyłączników różnicowoprądowych. PN-EN Aparatura rozdzielcza i sterownicza niskonapięciowa Część 2: Wyłączniki Wyłączniki projektowane zgodnie z wymaganiami normy PN-EN przeznaczone są w szczególności do zastosowań przemysłowych i zakłada się, że będą one obsługiwane wyłącznie przez osoby posiadające kwalifikacje elektryczne (osoba wykwalifikowana). Norma odnosi się zarówno do wyłączników ogólnego przeznaczenia, jak i wyłączników silnikowych o dowolnych prądach i budowie oraz do dowolnych zastosowań. Norma obejmuje także wyłączniki z regulowanymi charakterystykami wyzwalania. Przeciążenia Charakterystyka czasowo-prądowa określona jest tylko przez dwie wiążące wartości umowny prąd niezadziałania wynoszący 1,05 I n i umowny prąd zadziałania 1,3 I n, gdzie I n jest prądem znamionowym wyłącznika. Umowny czas próby wynosi 1 godzinę (dla I n 63 A) lub 2 godziny (dla I n > 63 A). Jeśli nie określono inaczej, referencyjna temperatura otoczenia wynosi 40 C. Zwarcia Norma nie wprowadza żadnych limitów dla nastaw wyzwalaczy zwarciowych ani nie określa standardowych charakterystyk wyzwalania. Z tego powodu wytwórca może samodzielnie wprowadzić i stosować symbole i wartości nastaw wyłączników (np. charakterystyki R, S itd.). Jedną z najważniejszych właściwości wyłączników jest ich zdolność do bezpiecznego, wielokrotnego wyłączania prądu zwarciowego. Wyłączniki spełniające wymagania normy PN-EN nazywane są najczęściej wyłącznikami mocy i są charakteryzowane przez wielkości określające ich zdolność zwarciową: zdolność wyłączania zwarciowa graniczna (I cu ) wartość prądu zwarciowego określana dla wyłącznika przy znamionowym napięciu pracy, jaką wyłącznik musi być w stanie bezpiecznie przerwać. Jednak po takim wyłączeniu jego charakterystyka może ulec zmianie. Innymi słowy, jest gwarantowane tylko jednokrotne wyłączenie prądu zwarciowego o wartości I = I cu. Choć na pierwszy rzut oka dobór wyłącznika na wartość I cu może się wydawać technicznym nonsensem, to jednak praktyka potwierdziła, że zakłócenia nie powstają bezpośrednio na zaciskach wyjściowych wyłączników oraz że nawet względnie niewielka impedancja linii za zabezpieczeniem jest wystarczająca do efektywnego obniżenia prądu zwarciowego poniżej wartości I cu. _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 44

46 zdolność wyłączania zwarciowa eksploatacyjna (I cs ) wartość prądu zwarciowego określana dla wyłącznika przy znamionowym napięciu pracy, jaką wyłącznik potrafi wyłączyć w cyklu wył-t-zał-wył-tzał-wył (t - czas przerwy między kolejnymi łączeniami). Dobór ze względu na zdolność wyłączania zwarciową eksploatacyjną I cs charakteryzuje wyłączniki, którym stawia się wysokie wymagania co do niezawodności działania. Określana jest przez wartość spodziewanego prądu wyłączanego (w ka), odpowiadającą jednej z wartości wyznaczonych w normie, ujętej z reguły procentowo - (25, 50, 75 i 100%) I cu, czyli w odniesieniu do wartości I cu. Przykładowo, dla wyłącznika mocy z I cs = 75% I cu i I cu = 100 ka, I cs = 75 ka. Wyłączniki muszą prąd o wartości I cs wyłączać wielokrotnie i tylko od projektanta zależy, jaką miarę długookresowej niezawodności eksploatacji chce on zastosować czy dobierze on wyłączniki pod względem wartości I cs, czy też pod względem I cu. W oczywisty sposób wpływa to na koszt wyłącznika. Zdolność załączania zwarciowa (I cm ) wartość prądu zwarciowego określana dla wyłącznika przy znamionowym napięciu pracy, znamionowej częstotliwości i przy danym współczynniku mocy. Prąd ten ma być nie mniejszy niż spodziewany w obwodzie prąd zwarciowy udarowy, aby zapobiec uszkodzeniu wyłącznika w sytuacji przypadkowego załączenia na zwarcie. Zdolność załączania zwarciowa wyłącznika jest równa jego prądowi znamionowemu szczytowemu, tzn. największej chwilowej wartości prądu, której przepływ wytrzymuje zamknięty wyłącznik. Wyznaczana jest przez maksymalny, zakładany prąd udarowy. Zdolność załączania zwarciowa (I cm ) jest zawsze większa zdolności wyłączania zwarciowej (I cu, ew. I cs ). Minimalny stosunek pomiędzy powyższymi wartościami wymagany przez normę wynosi od 1,5 do 2,2. Kryterium doboru wyłączników mocy w obwodzie o znanych warunkach zwarciowych: a) ze względu na zdolność wyłączania zwarciową wyłącznika I cu I k gdzie: I cu... zdolność wyłączania zwarciowa graniczna I k... prąd początkowy zwarcia *) W przypadku większych wymagań eksploatacyjnych, kiedy należy zapewnić odpowiednią rezerwę, można dobrać wyłącznik ze względu na parametr I cs. Funkcja ta jest obecna w programie PAJĄK. b) ze względu na zdolność załączania zwarciową: I cm i p gdzie: I cm... zdolność załączania zwarciowa wyłącznika i p... udarowy prąd zwarciowy PN-EN Aparatura rozdzielcza i sterownicza niskonapięciowa. Część 3: Rozłączniki, odłączniki, rozłączniki izolacyjne i zestawy łączników z bezpiecznikami topikowymi W normie PN-EN podane są także wymagania dotyczące wyłączników silnikowych z wyzwalaczami elektronicznymi. Cechują się one możliwością zmiany nastaw wyzwalacza przetężeniowego. Prąd nastawienia wyzwalacza przeciążeniowego powinien być równy prądowi znamionowemu silnika. Podobna zasada obowiązuje dla przekaźników przeciążeniowych, ale w tym przypadku wymagane jest osobne zabezpieczenie zwarciowe stycznika (np. bezpiecznik o zalecanej charakterystyce niepełnozakresowej am). 5.3 Wyłączniki silnikowe Ochrona przetężeniowa silników wymaga specjalnego podejścia i podlega innym zasadom niż ochrona przewodów. Podczas projektowania obwodów silnikowych należy rozróżnić rzeczywiste zabezpieczanie silnika od zabezpieczenia przewodów zasilających silnik. Podstawowym parametrem silnika jest prąd znamionowy I n, na który nastawia się zabezpieczenie przeciążeniowe. W celu dokonania bezproblemowego rozruchu silnika asynchronicznego należy wziąć pod uwagę także prąd rozruchowy, które oddziałuje na zabezpieczenia podczas rozruchu. W zależności od rodzaju silnika (liczba par biegunów) należy tak nastawić wyzwalacze zwarciowe, aby uniknąć wyłączenia. Współczynnik rozruchu silnika zależy od budowy silnika. Najnowsze konstrukcje o wysokiej sprawności (IE3, IE4, ) cechują się _ 45 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

47 wyższymi prądami rozruchowymi ze względu na dużą reaktancję, co musi być wzięte pod uwagę w czasie projektowania instalacji elektrycznej. Ze względu na wymagania eksploatacyjne, a także biorąc pod uwagę praktykę lokalną, używa się następujących zabezpieczeń silników nn: - bezpieczniki: dzisiaj wyłącznie dla małych silników, niestosowane dla silników o większej mocy, - przekaźniki przeciążeniowe w połączeniu z bezpiecznikami niepełnozakresowymi am: optymalne rozwiązanie dla silników o większej mocy, bardzo popularne w przemyśle, - wyłączniki silnikowe z wyzwalaczami elektronicznymi: najbardziej powszechna metoda zabezpieczania (wyłączniki PKE o prądzie znamionowym do 65 A), - wyłączniki silnikowe, - przemienniki częstotliwości, soft starty: zabezpieczenie na drodze elektronicznej (przez układ sterowania urządzenia energoelektronicznego). Podstawowe informacje nt. zabezpieczeń silników zawiera norma PN-EN Różnica pomiędzy standardowym wyłącznikiem mocy a wyłącznikiem silnikowym dotyczy kształtu charakterystyki czasowo-prądowej. Wyłączniki silnikowe mają mniejszą tolerancję charakterystyki wyzwalania niż inne wyłączniki. Ponadto jej przebieg odpowiada kształtowi cieplnej charakterystyki czasowoprądowej zabezpieczanego silnika. W ten sposób, w pośredni sposób, przez kontrolę prądu silnika, stan cieplny wyzwalacza przeciążeniowego odpowiada w przybliżeniu stanowi cieplnemu uzwojeń maszyny, dzięki czemu silnik może zostać wyłączony w razie przeciążenia. 5.4 Zdolność ograniczeniowa zabezpieczeń Najstarszym urządzeniem zabezpieczającym jest bezpiecznik. Pomimo prostoty jego budowy, charakteryzuje się on wysoką zwarciową zdolnością wyłączania. Jest to osiągane przez szybkie wyłączenie prądu zwarciowego, co następuje w wyniku stopienia elementu topikowego (metalowa, najczęściej srebrna taśma z przewężeniami lub nacięciami). Prąd nie jest przerywany natychmiastowo, ale w ciągu milisekund jest stopniowo ograniczany aż do ostatecznego zgaszenia łuku elektrycznego i zaniku prądu. Za wielką zaletę bezpieczników uznaje się zdolność przerywania przepływu prądu zwarciowego zanim osiągnie on wartość maksymalną, tzn. wartość szczytową pierwszej półfali, co ukazano na rysunku poniżej. Dla wymaganych większych prądów znamionowych dostępne są wyłączniki mocy NZM i LZM na prądy do 630 A posiadające właściwości ograniczające. Całka Joule a (I 2 t) pełnej półfali prądu zwarciowego Całka Joule a wyłączania bezpiecznika (I 2 t) ograniczenie energii przenoszonej Wartość skuteczna spodziewanego prądu zwarciowego Prąd ograniczony (wartość szczytowa) t 0 czas przedłukowy t 1 czas łukowy t 2 całkowity czas wyłączania Ograniczanie prądu zwarciowego przez bezpiecznik Oznaczenia: I cc - wartość skuteczna spodziewanego prądu zwarciowego (przy braku zabezpieczenia) - prąd ograniczony zabezpieczenia (wartość szczytowa) i p _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 46

48 Prąd znamionowy (A) Prąd ograniczony (ka) 0 - chwila, w której dochodzi do zwarcia w obwodzie t 0 - chwila przepalenia się topika (zapalenie się łuku) t 1 - chwila ostatecznego zgaszenia łuku (zanik prądu zwarciowego) - całkowity czas wyłączania t 2 Bezpieczniki Z-D0 Wartość szczytowa (ka) A B: wartość szczytowa prądu nieograniczonego (ka) Prąd ograniczony przez bezpiecznik (ka) Spodziewany prąd zwarciowy (ka) Charakterystyka prądu ograniczonego bezpieczników Spodziewany prąd zwarciowy (RMS) (A) wart. szczytowa prądu zwarc. (A) wart. skuteczna prądu zwarc. (A) Nowoczesne wyłączniki mocy z funkcją ograniczania prądów zwarciowych mają podobne do bezpieczników charakterystyki prądu ograniczonego. Określona wartość progowa wartość prądu zwarciowego skutkuje otwarciem zestyków i prąd zwarciowy zostaje przerwany zanim osiągnie spodziewaną wartość szczytową. Powoduje to, w porównaniu do wyłączników starszej konstrukcji o dłuższym czasie wyłączania, znaczące zwiększenie ich zwarciowej zdolności wyłączania. Ograniczanie prądu zwarciowego zmniejsza narażenia mechaniczne oraz znacząco redukuje wartość energii przenoszonej. Energia ta charakteryzowana jest całką Joule a I 2 t (patrz także rozdziały 3.6, 5.1 i 5.2). Rozdział 3.6 opisuje zasady prawidłowego doboru przewodów, kabli i szynoprzewodów ze względu na wytrzymałość zwarciową. Ograniczający wyłącznik mocy z podwójnymi stykami obrotowymi na prąd do 630 A (NZM2, 3 i LZM2, 3 o zdolności wyłączania zwarciowej N, H) Graniczne energie przewodzenia I 2 t wyłączników ograniczających prąd zwarciowy serii NZM1 _ 47 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

49 Czas wyłączania (s) 6. Koordynacja urządzeń zabezpieczających W praktyce konieczne jest zapewnienie prawidłowej pod wieloma względami koordynacji pomiędzy zabezpieczeniami. W niektórych instalacjach należy zachować odpowiednie selektywne sekwencjowanie zabezpieczeń, także w przypadku dobezpieczania. 6.1 Selektywność Celem zapewniania selektywności (wybiórczości) działania zabezpieczeń jest uzyskanie pewności, że zwarcie lub przeciążenie zostanie zawsze wyłączone przez urządzenia zabezpieczające znajdujące się najbliżej miejsca zwarcia lub przeciążonego urządzenia. Jeśli ma być zachowana selektywność pomiędzy dwoma zabezpieczeniami zainstalowanymi szeregowo, ich charakterystyki czasowo-prądowe nie mogą się w żadnym punkcie przecinać. Dotyczy to także sytuacji, gdy charakterystyki t-i są pasmowe, tzn. nie są określone jednoznacznie przez pojedynczą linię. Program PAJĄK w wersji 3 oferuje bardzo wygodny sposób podglądu charakterystyk wyzwalania z możliwością zmiany nastaw parametrów i ich natychmiastowej wizualizacji. Ocena wybiórczości za pomocą charakterystyk t-i daje bardzo dobrą informacją nt. selektywności zarówno dla prądów przeciążeniowych, jak i zwarciowych. Bardzo duże prądy zwarciowe wyłączane są przez wyzwalacz zwarciowy bezzwłoczny, tj. tylko z czasem własnym wyłącznika. W tym obszarze powszechnie używana charakterystyka czasowo-prądowa nie dostarcza wystarczających informacji. Ocena selektywności musi być przeprowadzona z użyciem całki Joule a lub, co jest zalecane, na podstawie wyników badań selektywności (patrz PN-EN , PN-IEC ). Odpowiednie tabele do tego celu dostępne są dla większości powszechnie stosowanych kombinacji urządzeń zabezpieczających. Zawierają one wartości prądów, dla których zachowana jest selektywność w układzie dwóch połączonych szeregowo zabezpieczeń zbadanych w warunkach laboratoryjnych. Zgodnie z wymaganiami normy dla wyłączników (PN-EN ), wszystkie pomierzone wartości odnoszą się do maksymalnych nastaw wyzwalaczy. Należy mieć to na uwadze, jako że na pokazywane w programie PAJĄK wartości granicznych prądów selektywnych nie wpływają nastawy wyzwalaczy. Prąd znam. Przeciążenie Prąd zwarciowy Zwłoka czasowa S1 w celu polepszenia selektywności I sd - prąd nastawy wyzwalacza zwarciowego krótkozwłocznego _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 48

50 Ocena selektywności pomiędzy wyłącznikami (wył. powietrzne, kompaktowe): I k < I i - porównanie charakterystyk wyzwalania I k I i - charakterystyki wyzwalania są bezużyteczne! patrz tabele selektywności Tabele selektywności dostępne są w osobnych publikacjach i zostały umieszczone także w programie PAJĄK. Można łatwo uzyskać do nich dostęp przez użycie funkcji Selektywność. Przed sprawdzeniem selektywności należy znać rzeczywiste wartości spodziewanych prądów zwarciowych w każdym z węzłów instalacji, włączając w to punkty przyłączenia odbiorów. Tylko na podstawie tych wartości można dokonać prawidłowej oceny dla wszystkich par zabezpieczeń dopływowych i odpływowych. Funkcja Selektywność daje pełny obraz instalacji w zakresie wybiórczości urządzeń zabezpieczających. Użyteczną funkcją programu PAJĄK jest sprawdzenie selektywności dwóch wyłączników spoza projektu, co oszczędza czas, ponieważ nie trzeba szukać właściwych tabel selektywności. Selektywność bezpieczników Wybiórczość działania dwóch szeregowo połączonych bezpieczników jest w ogólnym przypadku zagwarantowana, jeśli stosunek ich prądów znamionowych wynosi co najmniej 1:1,6, chyba że producent określił inaczej. Dotyczy to bezpieczników tego samego typu (np. dwa bezpieczniki typu gg). Selektywność wyłączników instalacyjnych (MCB) Dla poszczególnych typów (B i C) wyłączników o prądzie znamionowym do 32 A norma PN-EN określa trzy klasy ograniczania energii przenoszonej podczas zwarcia oraz zdolność wyłączania zwarciową wyrażoną jako maksymalna całka wyłączania I 2 t wyłącznika. Większość wyłączników instalacyjnych należy do klasy trzeciej (klasa ograniczania 3, także klasa selektywności 3). W praktyce do tej klasy należą także wyłączniki na większe prądy znamionowe (takie jak PLHT czy AZ do 125 A). Zaletą tych wyłączników jest znaczne, w stopniu zbliżonym do bezpieczników, ograniczanie energii przenoszonej. Dzięki temu w czasie zwarcia temperatura przewodów podnosi się nieznacznie (zaledwie o kilka stopni Celsjusza, ew. o kilkadziesiąt stopni w nadzwyczajnych przypadkach). Ich wadą jest brak możliwości zapewnienia selektywności pomiędzy wyłącznikami tej samej, tj. trzeciej klasy selektywności, ponieważ takie wyłączniki, umieszczone jeden po drugim, wyłączą prąd zwarciowy praktycznie z takim samym czasem. Należy tu unikać powszechnego błędu nie jest możliwe zapewnienie selektywności przez proste zastosowanie wyłączników o różnych charakterystykach (B, C i D). Przykładowo, w układzie szeregowym wyłącznika o charakt. C i wyłącznika o charakt. B selektywność nie jest zapewniona! Przy odpowiednio dużym prądzie zwarciowym jest tylko kwestią przypadku, który wyłącznik wyłączy jako pierwszy (lub zadziałają oba). Selektywność wyłączników mocy Problem selektywności dwóch lub więcej wyłączników mocy połączonych w szereg jest rozwiązany w następujący sposób. Norma PN-EN definiuje dwie grupy wyłączników z kategorią selektywności A do zastosowań ogólnych (wyłączniki nieselektywne) oraz z kategorią selektywności B (wył. selektywne) z nastawialnym czasem zwłoki (co najmniej 50 ms; preferowany szereg wartości to (0,05 0,1-0,25 0,5 1) s)). Dla wyłączników w kategorii selektywności B, tj. wyłączników selektywnych, wprowadza się parametr podobny do tego, który określa się dla przewodów. Jest to znamionowy prąd krótkotrwały wytrzymywany I cw, który jest prądem zastępczym o stałej wartości skutecznej powodującej w czasie trwania zwarcia t k wydzielenie w torze prądowym takiej samej ilość ciepła jak prąd zwarciowy o rzeczywistym przebiegu i który wyłącznik jest w stanie przewodzić przez czas wymuszonej zwłoki. Producenci wyłączników określają najczęściej stosowane czasy zwłoki wyzwalacza zwarciowego, wynoszące (0,1; 0,3; 1; 3) s. Wyłącznik zlokalizowany bliżej miejsca zwarcia zazwyczaj nie jest selektywny (kategoria selektywności A) i wyłączy zwarcie tylko z czasem własnym maksymalnie w przeciągu dziesiątek milisekund. Z tego powodu parametr I cw wyłącznika selektywnego najczęściej nie jest w pełni wykorzystany. _ 49 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

51 I k (ka) Selektywność pomiędzy różnymi urządzeniami zabezpieczającymi Program PAJĄK umożliwia ocenę selektywności również na podstawie charakterystyk czasowo-prądowych. Po wyborze dwóch zabezpieczeń z bazy danych programu można napotkać następujące sytuacje: Pełna selektywność (T): wyłącznik odpływowy (2) zadziała, podczas gdy wyłącznik dopływowy (1) pozostanie załączony. Częściowa selektywność: selektywność między aparatami jest zapewniona jedynie do określonej wartości prądu zwarciowego I k. W tym wypadku wyłącznik odpływowy (2) zadziała, podczas gdy wyłącznik dopływowy (1) pozostanie załączony. Brak selektywności: zadziałają oba wyłączniki. Nie można określić selektywności na podstawie danych zawartych w bazie; badanie należy wykonać w oparciu o charakterystyki czasowo-prądowe, wg opisu powyżej. Wpływ długości przewodu na selektywność Sposoby badania selektywności działania wyłączników określone są w normie PN-EN , załącznik A. Dwa wyłączniki w układzie szeregowym połączone są przewodem długości 75 cm. W rzeczywistej instalacji występują większe impedancje przewodów, co redukuje prądy zwarciowe i poprawia selektywność zabezpieczeń. Jeśli spodziewany prąd zwarciowy w danych punkcie instalacji jest mniejszy od nastawy wyzwalacza zwarciowego I i wyłącznika dopływowego, selektywność jest zapewniona. Transformator kva Przykład wpływu impedancji kabla na wartość prądu zwarciowego po stronie zwarcia Program PAJĄK umożliwia obliczanie prądów zwarciowych w różnych punktach (węzłach) instalacji oraz kompleksową ocenę selektywności działania zabezpieczeń. 6.2 Dobezpieczanie Wyłączniki instalacyjne czy wyłączniki silnikowe mają niewielką zdolność zwarciową ze względu na swoją budowę i rozmiary. Problem pojawia się, gdy wartość spodziewanego prądu zwarciowego przekracza ich zdolność wyłączania. Jedynym dostępnym rozwiązaniem jest wówczas zastosowanie zabezpieczenia poprzedzającego bezpiecznika lub wyłącznika który będzie w stanie ograniczyć energię do takiego poziomu, który nie spowoduje uszkodzenia zabezpieczenia po stronie odbiornika. Taki układ kaskadowy zabezpieczeń, stosowany w celu zapewnienia ochrony przed skutkami prądów zwarciowych, nazywany jest dobezpieczaniem. Warunki dla dobezpieczenia opisane są w normie PN-EN , a także PN-IEC Kombinacja dwóch urządzeń zdolnych do takiego działania jest testowana laboratoryjnie. Wyniki tych badań odnoszą się jedynie do urządzeń wskazanych przez producenta. _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 50

52 Przykład: NH1 I n = 315 A I cu = 120 ka RCBO (np. seria PKNM) I n =16 A charakterystyka B I cn = 10 ka Icc 50 ka Przykład: NZMN2 I n = 250 A I cu = 50 ka MCB (np. seria FAZ) charakterystyka B I n =16 A I cu = 15 ka Icc 30 ka a) dobezpieczanie RCBO bezpiecznikami b) dobezpieczanie wyłączników instalacyjnych wyłącznikami mocy Dobezpieczanie bezpiecznikami i wyłącznikami Element zabezpieczający, zainstalowany bliżej odbiornika, co prawda nie wytrzyma założonego prądu zwarciowego, lecz przed nim zamontowane jest zabezpieczenie wspomagające, który ten prąd ograniczy. Ograniczenie polega na tym, że do przerwania prądu zwarciowego dojdzie wcześniej, niż pierwsza półfala spodziewanego prądu zwarciowego (tj. prądu, który płynąłby przez obwód bez zabezpieczenia wspomagającego) osiągnie swoje maksimum. Wynika to z rysunku obrazującego przebiegi czasowe spodziewanego prądu zwarciowego i k oraz przebieg prądu ograniczonego i o. Wartość maksymalna ograniczonego prądu zwarciowego zależy od amplitudy spodziewanego prądu zwarciowego. Ograniczanie spodziewanego prądu zwarciowego i k Spodziewany prąd zwarciowy jest charakteryzowany przez wartość skuteczną w stanie ustalonym. Wartość ta oznaczana jest symbolem I k. Maksymalna wartość chwilowa ustalonego prądu zwarciowego (wartość szczytowa; na wierzchołku sinusoidy) wynosi jednak I km = I k 2. Na wykresach pokazujących graficzną zależność prądu ograniczonego I o od spodziewanego prądu zwarciowego I k zazwyczaj prąd ten oznaczany jest przez i p (indeks p ang. peak szczytowy). Przykładem takich zależności jest sytuacja, gdy zabezpieczeniem wspomagającym jest bezpiecznik o prądzie znamionowym 63 A lub 100 A. Prąd zwarciowy o wartości skutecznej 10 ka (tj. o wartości szczytowej ok. 14 ka) jest ograniczony do 4 ka przez bezpiecznik 63 A i do 7 ka przez bezpiecznik 100 A. Te charakterystyki prądu ograniczonego dostarczają producenci urządzeń. Są one dostępne także w programie PAJĄK w postaci cyfrowej. _ 51 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

53 7. Kompensacja mocy biernej Urządzenia elektryczne takie jak silniki elektryczne, transformatory, dławiki świetlówek i inne nie pobierają z sieci wyłącznie mocy czynnej, lecz także moc bierną, konieczną do prawidłowej ich pracy. Problem stanowi to, że instalacja obciążana jest przez obie te moce. W celu zredukowania przesyłanej przewodami instalacji mocy biernej, do odbiornika lub punktu z nim sąsiadującego podłącza się kondensator kompensacyjny. Staje się on lokalnym źródłem mocy biernej. W ten sposób obniża się wartość mocy biernej przesyłanej w sieci. Jakość kompensacji energii biernej określana jest przez współczynnik mocy cos, stanowiący stosunek pomiędzy mocą czynną P a mocą pozorną S. Przy pewnym uproszczeniu obowiązuje stosunek: cos φ = P / S Moc pozorną S tworzą dwie składowe - moc czynna i bierna: S P Q 2 2 gdzie: cos... współczynnik mocy (kosinus kąta przesunięcia fazowego pomiędzy wektorami napięcia i prądu) P... moc czynna (W) Q... moc bierna (var) S... mocy pozorna (VA) Dąży się do osiągnięcia współczynnika mocy zbliżonego do jedności. Odbiorca płaci za pobieraną moc bierną, a dodatkowo może zostać ukarany za przekroczenie dopuszczalnej wartości współczynnika mocy. W zależności od zakresu i stabilności odbioru stosuje się różne rodzaje kompensacji: indywidualną, grupową i centralną. W kompensacji indywidualnej kondensator włączany jest wraz z odbiornikiem. Kompensacja grupowa i centralna jest odpowiednia dla dużych sieci o zmiennym obciążeniu. W tego rodzaju układach włączaniem kondensatorów steruje regulator automatyczny, zapewniający osiągnięcie ustalonego współczynnika mocy. Niemniej jednak niezależnie od stosowanego rodzaju kompensacji, załączenie kompensacji w dowolnym punkcie sieci wpływa na cały układ. Rysunek po prawej przedstawia w uproszczony sposób zasadę działania kompensacji przez równoległe przyłączenie kondensatorów kompensacyjnych. W wyniku kompensacji prąd zmienia się z I do I K. W przewodach płynie więc prąd I K = I +I C (podkreślenie oznacza tutaj operację na wielkość zespolonych). Stosując kompensator o pojemność C, otrzymuje się moc bierną kompensacyjną: Q C 2 I C gdzie: Q C... moc bierna baterii kondensatorów (var) I... wartość skuteczna prądu (A)... pulsacja ( = 2 f dla 50 Hz wynosi 314) C... pojemność kondensatorów tworzących kompensator (F) W instalacjach trójfazowych dla kondensatorów stosuje się prawie wyłącznie połączenie w trójkąt (C D ). Program PAJĄK umożliwia połączenie kondensatorów także w gwiazdę, co może być wykorzystane wyłącznie dla odbiorników jednofazowych. Po podłączeniu kondensatora można wyznaczyć prąd przez niego płynący i w zależności od niego dobrać styczniki do baterii kondensatorów (firma Eaton oferuje cały szereg tego typu produktów). _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 52

54 Wymagany współczynnik mocy osiągnie się przez dobór odpowiedniej baterii kompensacyjnej, jednak należy zwrócić uwagę na fakt, że program nie realizuje automatycznego obliczenia wynikowego (końcowego) współczynnika mocy w oparciu o pierwotny współczynnik mocy, lecz uwzględnia stan z kompensacją za pomocą konkretnej baterii. W trakcie takiej kontroli można np. sprawdzić moc maksymalną kompensatora, tak aby nie przekompensować sieci czy nie dobrać baterii o zbyt dużej mocy. Obniżanie mocy podłączanych kondensatorów jest wówczas zadaniem układu automatycznego, stanowiącego część automatycznych baterii kondensatorów. Wraz z obniżeniem mocy pozornej obniża się prąd, więc program PAJĄK umożliwia także porównanie spadków napięć przed kompensacją ze spadkami po kompensacji. Wiadome jest, że obniżanie strat przesyłowych przez kompensację mocy biernej jest bardzo korzystne, gdyż sposoby pozostałe, np. zwiększenie przekrojów przewodów, wartości napięcia znamionowego i in. są nieekonomiczne i ich zrealizowanie często jest bardzo trudne. Na drodze obliczeń często można sprawdzić, że kompensacja w niektórych przypadkach umożliwia nawet obniżenie przekroju zastosowanych przewodów. Uwaga (cyt. z publikacji: Kompensacja mocy biernej w praktyce ): Problemowi roli mocy biernej poświęcono w ostatnim wieku ogromną ilość artykułów i rozpraw doktorskich. Problem mocy biernej omawiano także na wielu konferencjach naukowych. Jednak, jak dotychczas, wyniki badań nad istotą fizyczną mocy biernej nie przyniosły żadnych efektów. Jedyna teza, zaakceptowana przez specjalistów z całego świata zawiera tylko stwierdzenie, że moc bierna jest odmienna od mocy czynnej i z tego powodu musi być ujęta w kosztach w sposób oddzielny. _ 53 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

55 _ PAJĄK, Podręcznik użytkownika 54

56 8. Literatura 1. Rudolph W.: Safety of Electrical Installations up to 1000 Volts VDE Verlag gmbh - Berlin - Offenbach Kacejko P.; Machowski J.: Zwarcia w systemach elektroenergetycznych. WNT, Warszawa, Markiewicz H.: Urządzenia elektroenergetyczne. WNT, Warszawa Praca zbiorowa: Poradnik inżyniera elektryka. WNT, Warszawa Klajn A.,Markiewicz H.: Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych. Podstawy planowania. Wytyczne dotyczące wymiarowania i wyposażania instalacji. COSiW SEP, Warszawa Praca zbiorowa pod redakcją dr. inż. J. Strzałki Instalacje elektryczne i teletechniczne Poradnik montera i inżyniera elektryka, Verlag Dashöfer, Warszawa Prof. Dr. Roland Zeise: The Computer-Aided Dimensioning of Low-Voltage Networks Moeller GmbH, Bonn 8. PN-HD :2009 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed porażeniem elektrycznym. 9. PN-HD :2010 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych - Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa - Ochrona przed prądem przetężeniowym. 10. PN-IEC :2001 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Obciążalności prądowe długotrwałe przewodów. 11. PN-IEC :2000 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Aparatura łączeniowa i sterownicza 12. PN-EN Aparatura rozdzielcza i sterownicza niskonapięciowa Zbiór norm 13. PN-EN :2007 Sprzęt elektroinstalacyjny - Wyłączniki do zabezpieczeń przetężeniowych instalacji domowych i podobnych 14. PN-EN :2012 Obliczanie skutków prądów zwarciowych - Część 1: Definicje i metody obliczania 15. PN-EN :2002 Prądy zwarciowe w sieciach trójfazowych prądu przemiennego - Część 0: Obliczanie prądów 16. PN-EN :2002 Prądy zwarciowe w obwodach pomocniczych prądu stałego w elektrowniach i stacjach elektroenergetycznych - Część 1: Obliczanie prądów zwarciowych 17. PN-EN :2002 Prądy zwarciowe w obwodach pomocniczych prądu stałego w elektrowniach i stacjach elektroenergetycznych - Część 2: Obliczanie skutków 18. Rozporządzenie MEiEA oraz MAGTiOŚ z w sprawie warunków technicznych, jakim powinny podlegać instalacje elektryczne i urządzenia oświetlenia elektrycznego. _ 55 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

57 CZĘŚĆ II: Obsługa programu PAJĄK _

58 1. Wstęp Program PAJĄK jest graficznym systemem do projektowania i obliczania sieci niskiego napięcia wyposażonych w urządzenia rozdzielcze firmy Eaton. Dla sieci promieniowych i oczkowych program wykonuje obliczenia spadków napięć, rozpływu mocy i prądów zwarciowych, a następnie dokonuje sprawdzenia poprawności doboru kabli oraz urządzeń zabezpieczających. Program ten jest przeznaczony przede wszystkim dla projektantów i inżynierów. Wersja 3 jest nową generacją oprogramowania. Zawiera nową szatę graficzną, silnik obliczeniowy i nowy interfejs użytkownika. Funkcje zawarte w wersji 2 są zachowane oraz uzupełnione o zupełnie nowe. Procedury obliczeniowe zostały zaktualizowane zgodnie z obowiązującymi normami. Główne funkcje: 1. Projektowanie sieci TN/TT/IT o różnych systemach napięciowych do 1000 V. 2. Projektowanie sieci promieniowych i oczkowych. 3. Projektowanie sieci zasilanych z jednego lub wielu różnych źródeł (sieć nadrzędna, transformator, generator), projektowanie sieci zasilanych równolegle z różnych źródeł. 4. Możliwość symulowania różnych stanów roboczych sieci poprzez odłączanie źródeł i odbiorów; dostępny jest menedżer stanów pracy. 5. Możliwość definiowania współczynnika jednoczesności i współczynnika zapotrzebowania. 6. Baza danych elementów z przejrzystą strukturą drzewa z możliwością uzupełnienia jej przez użytkownika. 7. Wszystkie obliczenia (spadki napięć, rozpływ mocy, impedancja, zwarcia) oparte są na normach PN-IEC i PN-HD. 8. Rozwiązania dotyczące selektywności funkcje służące do pracy z tabelami selektywności oraz charakterystykami czasowo-prądowymi. 9. Generowanie dokumentacji (schemat elektryczny z wynikami obliczeń, raport obliczeniowy, tabele z parametrami elementów i tabele z wynikami obliczeń). Interfejs użytkownika: 10. Przyjazny dla użytkownika interfejs pozwala na szybkie i łatwe rozwiązywanie prostych przypadków z zachowaniem różnorodności oraz elastycznego charakteru pracy. 11. Sposób obsługi podobny do standardowych systemów CAD (AutoCAD). 12. Równoległe wyświetlanie schematu elektrycznego, właściwości elementów i listy błędów. 13. Zastosowanie interfejsu MDI - możliwość równoległego przetwarzania wielu projektów. Transfer obiektów pomiędzy projektami przy pomocy schowka. 14. Oprogramowanie jest dostępne w różnych wersjach językowych. Wersję językową można dostosować podczas pierwszego uruchomienia programu. Można ją również zmienić później w dowolnym momencie. Schemat elektryczny: 15. Schemat elektryczny (topologia) zdefiniowany jest poprzez składanie poszczególnych elementów (źródła, transformatory, przewody, łączniki, urządzenia zabezpieczające, odbiorniki, kondensatory kompensacyjne). 16. Za pomocą jednego kliknięcia możliwe jest wstawienie całej grupy elementów (grup zasilających, rozdziałów, odbiorów,...). 17. Możliwość uzupełnienia o elementy własne (odcinek, koło, prostokąt, tekst). 18. Elementy o edytowalnych właściwości graficznych i opisowych są oznaczone za pomocą uchwytów. Uchwyty mogą być wykorzystywane do wykonywania podstawowej edycji graficznej - przenoszenia lub rozciągania. 19. Sposób wyboru obiektów do edycji można dostosować (tryb pojedynczego wyboru, tryb wielokrotnego wyboru, tryb łączony). 20. Właściwości poszczególnych elementów ustawiane są za pomocą panelu właściwości, podobnego do tego z systemów CAD. 21. Do dyspozycji dostępne są standardowe funkcje edycji graficznej (KOPIUJ, PRZESUŃ, USUŃ). 22. Do dyspozycji dostępne są standardowe funkcje sterowania obrazem (ZOOM, PRZESUŃ WIDOK) kontrolowane przy pomocy myszki. 57 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

59 Parametry elementów sieci, baza danych elementów: 23. Parametry elementów stałych (tzn. takich, których nie można w ramach programu parametryzować źródła, odbiorniki, transformatory) zostają od razu wprowadzone bezpośrednio po wstawieniu elementu do schematu sieci. 24. Parametry pozostałych elementów (urządzeń zabezpieczających, łączników, przewodów) również należy zdefiniować. 25. Do dyspozycji dostępna jest baza danych standardowych elementów (generatory, transformatory, przewody, przewody szynowe, ograniczniki przepięć, wyłączniki, bezpieczniki, wyzwalacze przeciążeniowe, łączniki, silniki, kondensatory kompensacyjne). 26. Baza danych zawiera produkty firmy Eaton (łączniki oraz urządzenia zabezpieczające). Gama produktów wyświetlanych użytkownikowi zależna jest od wersji regionalnej programu. Wersję regionalną można dostosować przy pierwszym uruchomieniu programu, jednakże możliwa jest jej późniejsza zmiana. 27. Baza danych zawiera również produkty innych producentów, które są niezbędne do przeprowadzenia obliczeń. 28. Baza danych zbudowana jest jako baza otwarta; oznacza to, że użytkownik może dowolnie uzupełniać bazę danych o własne elementy, które wykorzystuje w swoich projektach. Możliwość dodawania własnych elementów przez użytkownika jest ważna w szczególności w przypadku, gdy dany element nie jest dostarczany przez firmę Eaton (generatory, transformatory, przewody, silniki, urządzenia kompensacyjne). Baza danych produktów firmy Eaton nie może być zmieniana. 29. Produkty mogą być wyszukiwane poprzez drzewo bazy danych, na podstawie parametrów technicznych lub poprzez tabelę danych, na podstawie oznaczenia typu. Obliczenia: 30. Obliczenia oparte są na normach PN-IEC i PN-HD. 31. Do wyboru są układy sieciowe TN, IT i TT. Dostępne są systemy napięciowe do 1000 V (niskie napięcia). Z elementów sieci średniego napięcia dostępne jest jedynie zasilanie z transformatorów mocy. 32. Spadki napięć węzłowych punktów sieci (sprawdzane jest, czy spadek nie przekracza maksymalnej wartości ustawionej lokalnie przez użytkownika dla każdego elementu sieci). W każdej sytuacji uwzględniany jest współczynnik zapotrzebowania. Dla sieci promieniowych brany pod uwagę jest również współczynnik jednoczesności. 33. Obciążenia w gałęziach sieci (sprawdzana jest prawidłowość doboru urządzeń zabezpieczających oraz przewodów według warunków normy PN-IEC :2001, kontrola ochrony przeciążeniowej i zwarciowej przewodów według normy PN-HD :2010). Obliczanie współczynnika mocy dla sieci oczkowych. 34. Trójfazowe zwarcie symetryczne, obliczenia według normy PN-EN :2012 oraz PN-EN :2002 obliczenie prądu zwarciowego w wybranym punkcie sieci, rozpływ prądów zwarciowych w sieci (sprawdzenie prawidłowego doboru urządzeń zabezpieczających oraz przewodów). Uwzględniany jest również wpływ silników (jeśli silnik nie jest podłączony przez soft start lub przemiennik częstotliwości). 35. Dobezpieczenia (kaskady zabezpieczeń) sprawdzenie zdolności wyłączania urządzeń zabezpieczających na odpływie względem zabezpieczeń na dopływie. 36. Badanie selektywności wyłączników na podstawie tabel publikowanych w katalogach. 37. Jednofazowe zwarcie niesymetryczne z ziemią, obliczenia według normy PN-EN :2012 oraz PN-EN : obliczenie prądu zwarciowego w wybranym punkcie sieci oraz rozpływu prądów zwarciowych w sieci, obliczenie impedancji w miejscu zwarcia oraz napięcia dotykowego na częściach przewodzących dostępnych. Obliczenie czasu wyłączania zwarcia oraz kontrola spełnienia wymagań normy PN-HD : Obliczanie impedancji dla składowej zgodnej i zerowej w węźle sieci (które mogą być wykorzystane do późniejszego projektowania przyłączonych sieci IT). Możliwe jest również obliczanie impedancji pętli zwarciowej Z s zgodnie z normą PN-HD : Obliczanie energii zdarzenia podczas łuku zwarciowego, analiza ryzyka zgodnie z normą IEEE Wyniki obliczeń mogą być wyświetlane jako wartości bezwzględne lub jako liczby zespolone; obliczone impedancje nie są modyfikowane przez jakiekolwiek współczynniki. Przedstawienie (wizualizacja) wyników: 41. Bezpośrednio po wykonaniu obliczeń wyświetlany jest wykaz nieprawidłowych elementów (równolegle ze schematem elektrycznym). 42. Po wykonaniu obliczeń na schemacie elektrycznym pokazywane są obliczone wartości dla poszczególnych elementów. Schemat z wynikami można wydrukować. Wydruk możliwy jest na dowolnym urządzeniu wyjściowym, dla którego dostępne są sterowniki w systemie Windows (drukarka, ploter). PAJĄK, Podręcznik użytkownika 58

60 43. Po wykonaniu obliczeń możliwe jest wygenerowanie obszernego raportu obliczeniowego oraz jego wydruk. Praca z charakterystykami czasowo-prądowymi: 44. Okno dialogowe z charakterystykami czasowo-prądowymi jest wyświetlane równolegle ze schematem elektrycznym. 45. Wybór urządzeń zabezpieczających z bazy danych oraz wyrysowanie ich charakterystyki wyłączania (wliczając zakres tolerancji, tj. charakterystyki pasmowe, jeśli dostępne są niezbędne dane). 46. Wybór urządzeń ze schematu sieci oraz nakreślenie ich charakterystyk możliwość oceny selektywności. 47. W przypadku, gdy urządzenie zabezpieczające wyposażone jest w nastawialne wyzwalacze, istnieje możliwość modyfikowania wszystkich dostępnych parametrów. Jeśli urządzenie to było częścią schematu, zmiana któregokolwiek z parametrów wyzwalacza powoduje zmianę w opisie elementu zamieszczonego na schemacie. 48. Wydruk schematu na urządzeniu wyjściowym. 49. Eksport schematu do formatu DXF (do ich późniejszego importu do systemów CAD) lub do formatu PDF. 50. Możliwa jest również praca z charakterystykami czasowo-prądowymi niezależnie, bez rysowania schematu elektrycznego. Projekt: przechowywanie, archiwizacja, eksport: 51. Eksport grafiki do formatu DXF (format oprogramowania typu CAD). 52. Eksport grafiki do formatu PDF. 53. Eksport tabel danych (zestawienie elementów sieci z z ich parametrami, lista kablowa, zestawienie elementów z wynikami obliczeń) do format XLS (Microsoft Excel). 54. Eksport raportów obliczeniowych do formatu DOC(Microsoft Word). 55. Eksport raportów obliczeniowych do formatu PDF. 56. Archiwizacja projektu w pliku. 57. Kompatybilność wsteczna - można importować pliki danych z wcześniejszej wersji oprogramowania. 58. Kompatybilność pomiędzy różnymi wersjami językowymi i regionalnymi (pliki mogą być otwierane niezależnie od wersji językowej i regionalnej). Wymagania sprzętowe (minimalne): Komputer PC, 1 GB RAM lub więcej, karta graficzna o minimalnej rozdzielczości 1024x768, monitor, myszka lub inne urządzenie wskazujące, drukarka. Co najmniej 0,8 GB wolnej przestrzeni na dysku twardym. Zainstalowany.NET Framework 4.0 (biblioteki systemowe, składniki systemu Windows, udostępniane bezpłatnie przez Microsoft). Zainstalowany Access Database Engine 2010 lub nowszy (biblioteki systemowe do pracy z bazami danych, część pakietu Microsoft Office lub dostępne bezpłatnie od firmy Microsoft). Zainstalowany system operacyjny: Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows 10. Uwagi: Program PAJĄK nie jest programem sieciowym. Musi być zawsze instalowany na dysku lokalnym każdego użytkownika. Licencja na korzystanie z systemu oprogramowania udzielana jest na ograniczony okres. Licencji udziela wyłączny posiadacz praw do programu, tj. firma Eaton Electric Sp. z o.o. z siedzibą w Gdańsku. 59 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

61 2. Instalacja i aktualizacja 2.1 Instalacja 1. Włóż dysk instalacyjny CD/DVD do stacji dysków (np. napęd D:) lub pobierz pliki instalacyjne ze strony internetowej na swój dysk twardy. 2. Uruchom instalację poprzez dwukrotne kliknięcie pliku instalacyjnego na dysku CD/DVD w katalogu \xspider_setup lub poprzez dwukrotne kliknięcie pliku instalacyjnego pobranego ze strony internetowej w poprzednim kroku. 3. Wybierz język używany podczas instalacji wybór z listy rozwijanej. 4. Wyświetlane jest żądanie zamknięcia wszystkich uruchomionych aplikacji (programów). Po naciśnięciu na przycisk Dalej należy kontynuować instalację. 5. W następnym oknie dialogowym przeczytaj warunki umowy licencyjnej, a następnie akceptując wszystkie punkty zaznacz opcję Akceptuje warunki i naciśnij przycisk Dalej, aby kontynuować instalację. 6. Wybierz katalog, w którym program ma zostać zainstalowany. Jeśli chcesz zmienić katalog, wciśnij Przeglądaj i w oknie dialogowym wybierz inny katalog. Przez kliknięcie przycisku Dalej instalacja będzie kontynuowana. Uwaga: Zalecamy instalację w domyślnym katalogu. Program nie powinien być instalowany w katalogu Program Files (z powodu możliwych problemów z prawami dostępu). 7. Wprowadź nazwę grupy, do której zostanie dodana ikona startu programu (nazwa nowej pozycji w menu Start - Programy). Zaleca się pozostawienie domyślnej nazwy oraz zamknięcie panelu dialogowego poprzez kliknięcie przycisku Dalej. 8. Jeżeli chcesz dokonać zmian we wcześniejszych ustawieniach instalacji, możesz cofnąć się do dowolnego miejsca klikając Wstecz. Jeżeli wszystkie ustawienia są właściwe, rozpocznij instalację klikając Instaluj. 9. Program kopiuje pliki na dysk komputera oraz rozpakowuje pliki instalacyjne. 10. Na końcu pokazuje się raport z instalacji. Oznacza to, że została ona przeprowadzona prawidłowo, a program jest już poprawnie zainstalowany. Zakończ instalację zamykając okno dialogowe przyciskiem Zakończ. Plik instalacyjny automatycznie utworzył ikonę na pulpicie oraz trwale przypisał rozszerzenie plików.spix do programu (podwójne kliknięcie pliku z tym rozszerzeniem spowoduje jego automatyczne otwarcie przez program PAJĄK). 11. Uruchom program, wybierz wersje językową, następnie zaakceptuj warunki licencji. 12. Jeśli program się nie włącza i wyświetla się komunikat z informacją o braku dostępu do bazy danych i/lub bibliotek.net Framework, zainstaluj te biblioteki poprzez włączenie odpowiedniego program instalacyjnego znajdującego się na dysku CD/DVD w katalogu \xspider_setup\winsys lub przez pobranie ich ze strony internetowej. 13. Program można usunąć przy pomocy pliku deinstalacyjnego. 2.2 Aktualizacja ze strony internetowej Program posiada moduł automatycznej aktualizacji, tj. oprogramowanie, które łączy się z serwerem firmy Eaton w celu sprawdzenia dostępności nowej wersji. Aktualizacja rozpoczyna się automatycznie przy każdym włączeniu programu (jeśli połączenie internetowe jest dostępne). Program łączy się ze stroną Eaton i sprawdza dostępność nowej wersji. Jeśli nowa wersja jest dostępna, zostanie pobrana i zainstalowana (za zgodą użytkownika). Warunkami działania tej funkcji jest połączenie z Internetem i prawo zapisu w katalogu, w którym zainstalowany jest program. Połączenie programu z Internetem musi być dozwolone w zaporze systemu (firewall); Jeśli występują inne błędy, skontaktuj się z administratorem IT. Uwaga: Aby sprawdzić dostępność nowej wersji programu na stronie Eaton można w każdym momencie uruchomić aplikację aktualizacyjną poprzez funkcję Aktualizacja programu w zakładce Plik. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 60

62 2.3 Aktualizacja z pliku Jeżeli na stanowisku nie ma połączenia z Internetem, wówczas możliwe jest zaktualizowanie oprogramowania za pomocą plików aktualizacyjnych (np. przesłanych tradycyjną pocztą na nośniku CD przez dystrybutora oprogramowania). 1. Poproś dystrybutora oprogramowania o przesłanie plików aktualizacyjnych. 2. Załaduj pliki aktualizacyjne do pomocniczego katalogu na dysku twardym. 3. Uruchom PAJĄKA. 4. W menu, w zakładce Plik, wybierz opcje Aktualizacja programu, a później Aktualizacja programu z pliku. 5. W oknie dialogowym (podobnym do tego z funkcji Otwórz) należy wybrać ostatni plik aktualizacyjny (plik o rozszerzeniu *.ZIP) i kliknąć Otwórz. 6. Program PAJĄK zostanie zamknięty, zaktualizowany i uruchomiony ponownie. 61 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

63 3. Uruchomienie programu PAJĄK Jeśli zainstalowałeś program PAJĄK na swoim komputerze zgodnie z procedurami opisanymi w rozdziale 2, możesz rozpocząć proces uruchomiania. 3.1 Pierwsze uruchomienie 1. Kliknij dwukrotnie ikonę programu na pulpicie. 2. W otwartym oknie dialogowym wybierz wersję językową oraz region. 3. Na ekranie pojawi się okno dialogowe z umową licencyjną. Jeśli się zgadzasz, naciśnij Zaakceptuj. Akceptując umowę zobowiązujesz się do przestrzegania wszystkich jej postanowień. Jeśli nie zgadzasz się z warunkami licencji, program nie zostanie uruchomiony. Treść licencji można zobaczyć w dowolnym momencie później wybierając Opcje... -> Licencja (patrz rozdz. 15.4). 4. W następnym kroku pojawi się okno dialogowe z prośbą o wprowadzenie danych rejestracyjnych. Wpisz tam wymagane informacje ze swojej umowy licencyjnej. Jeśli pobrałeś program ze strony internetowej, numer licencji zostanie wysłany na twoją skrzynkę . Jeśli nie otrzymałeś listu, sprawdź folder spam lub skontaktuj się z dostawcą programu z prośbą o dostarczenie niezbędnych danych licencji. Należy wypełnić wszystkie pola starannie, w szczególności prawidłowo wprowadzić daty wygaśnięcia i numer licencji. Program nie zostanie uruchomiony, jeśli zostaną wprowadzone niewłaściwe dane. 5. Zamknij okno dialogowe naciskając OK. System zapamięta warunki licencji i nie będzie o nie prosił w przyszłości. Dane licencji mogą zostać zmienione później w dowolnym momencie wybierając Opcje...Licencja (patrz rozdz. 15.4). 6. Uwaga: Dane licencji i domyślne ustawienia programu są zapisywane w prywatnej bibliotece zalogowanego użytkownika. Jeśli logujesz się z tego samego komputera, lecz jako inny użytkownik, możesz zostać poproszony o ponowne wprowadzenie danych licencji. 3.2 Drugie i kolejne uruchomienia 1. Kliknij dwukrotnie ikonę programu na pulpicie. 2. System sprawdzi ważność licencji i jeśli nadal jest ona ważna, uruchomi program. Program jest gotowy do użycia. 3. Alternatywnie, w Eksploratorze Windows kliknij dwukrotnie utworzony wcześniej plik z projektem (plik *.SPIX). Projekt zostanie otwarty w aplikacji PAJĄK. 4. Komputer pozwala uruchomić jednocześnie tylko jeden proces programu PAJĄK. Jeśli program PAJĄK jest już uruchomiony i spróbujesz włączyć go ponownie zgodnie z instrukcjami w punkcie 1, nic się nie stanie. W tym przypadku przejdź do uruchomionego wcześniej programu wybierając jego ikonę na pasku zadań lub naciskając Alt+Tab. Jeśli program PAJĄK jest już uruchomiony i otworzysz nowy projekt zgodnie z instrukcjami w punkcie 3, projekt zostanie otwarty w pracującym programie. W tym przypadku wejdź do uruchomionego wcześniej programu tak jak w poprzednim przypadku. Uwagi: Szczegółowy opis ekranu podstawowego, patrz rozdział 4.1. Ogólna procedura korzystania z programu, patrz rozdział 4.4. Jeśli chcesz utworzyć nowy projekt, kliknij ikonę Nowy (rozdz. 14.3) lub zmodyfikuj automatycznie utworzony nowy projekt. Jeżeli chcesz kontynuować edycję projektu, który już wcześniej stworzyłeś i zapisałeś, otwórz plik klikając ikonę Otwórz (rozdz. 14.2). Jeżeli przy uruchomieniu programu pojawi się komunikat Okres użytkowania programu wygasł, oznacza to, że program nie może być dłużej używany. Pobierz nową wersję ze strony Eaton i zainstaluj ją lub skontaktuj się z dostawcą oprogramowania. Jeżeli przy uruchomieniu programu pojawi się komunikat Twoja licencja wygasła, skontaktuj się ze swoim dostawcą systemu PAJĄK w celu nabycia nowego numeru licencji. Jeśli pobierzesz nową wersję oprogramowania, nowy numer licencji zostanie wysłany automatycznie. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 62

64 4. Wprowadzenie do programu PAJĄK 4.1 Główne okno programu oraz sterowanie programem Po uruchomieniu programu (patrz rozdz. 3.1, 3.2) pojawia się ekran podstawowy (1) Menu (dostęp do funkcji programu) (2) Pasek narzędzi zawiera funkcje do rysowania schematu elektrycznego (3) Obszar do projektowania obszar graficzny do rysowania schematu elektrycznego (4) Panel właściwości edycja właściwości elementów schematu elektrycznego (5) Lista błędów wypełnia się po sprawdzeniu logiki schematu elektrycznego lub po wykonaniu obliczeń (6) Pasek stanu, informacja dotycząca aktualnie wykonywanych operacji Wymiary poszczególnych paneli można indywidualnie dostosowywać poprzez ciągnięcie za ich brzegi. Każdy panel można dowolnie przenosić (poprzez ciągnięcie za jego górny pasek), np. na drugi monitor (8). Każdy panel można zamknąć lub umieścić w dowolnej części ekranu. Ponowne otwarcie zamkniętego panelu jest możliwe za pomocą funkcji z zakładki menu Widok (7). Menu można zminimalizować (9). Uwaga: po ponownym uruchomieniu programu układ różnych części ekranu powraca do stanu domyślnego. 63 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

65 Program umożliwia równoczesną edycję wielu projektów jednocześnie. Funkcje dotyczące organizacji układu poszczególnych okien z projektami oraz przełączania między nimi zawarte są w menu w zakładce Widok (1) (1) Funkcje do organizacji okien z projektami (2) Aktywny projekt (3) Nieaktywny projekt 4.2 Uruchamianie funkcji programu Poszczególne funkcje programu można uruchomić poprzez kliknięcie ikony w menu lub pasku narzędzi. Ostatnią funkcję oraz często stosowane funkcje można uruchomić z menu kontekstowego, które pojawia się po kliknięciu prawym przyciskiem myszy na obszarze graficznym w oknie do projektowania. Skróty klawiszowe: F1 Pomoc (patrz rozdz. 16) Ctrl+N Nowy projekt (patrz rozdz. 14.3) F3 Uchwyt (patrz rozdz. 5.20) Ctrl+O Otwórz projekt (patrz rozdz. 14.2) F4 Obliczenia (patrz rozdz. 8) Ctrl+Shift+O Otwórz plik demonstracyjny (patrz rozdz ) F5 Charakterystyki czas-prąd. (patrz rozdz. 9) Ctrl+S Zapisz projekt (patrz rozdz. 14.1) F6 Baza danych (patrz rozdz. 10) Ctrl+Shift+S Zapisz projekt jako (patrz rozdz. 14.1) F7 Siatka (patrz rozdz. 5.20) Ctrl+E Eksportuj (patrz rozdz. 13) F8 Orto (patrz rozdz. 5.20) Ctrl+P Drukuj (patrz rozdz. 12) F9 Krok (patrz rozdz. 5.20) Ctrl+Shift+P Podgląd wydruku (patrz rozdz. 12.1) Ctrl+Z Cofnij (patrz rozdz. 4.3) Ctrl+Y Powtórz (patrz rozdz. 4.3) Ctrl+F Znajdź (patrz rozdz ) Ctrl+X Wytnij do schowka (patrz rozdz ) Ctrl+C Kopiuj do schowka (patrz rozdz ) Ctrl+V Wklej ze schowka (patrz rozdz ) Ctrl+A Zaznacz wszystko (patrz rozdz ) Esc Odznacz wszystko lub przerwij operację (patrz rozdz ) Ctrl+R Odświeżenie widoku (patrz rozdz. 7.1) PAJĄK, Podręcznik użytkownika 64

66 4.3 Cofnij, Powtórz Skutek wszystkich funkcji programu (poza zmianami wyświetlania funkcji Zoom), tak jak były kolejno wywoływane, można odwrócić (anulować) poprzez kliknięcie ikony Cofnij (Ctrl+Z). Cofnij należy stosować ostrożnie, ponieważ niektóre operacje nie są bezpośrednio widoczne w schemacie elektrycznym (przykładowo zmiana parametrów przewodu). Działanie ostatnio wykonywanej funkcji Cofnij można anulować poprzez kliknięcie ikony Powtórz (Ctrl+Y). Możliwe jest jednak tylko jednokrotne cofnięcie kroku funkcji Cofnij. 4.4 Praca z programem Pierwszym krokiem jest narysowanie schematu elektrycznego (topologia). Schemat sieci tworzony jest przez składanie poszczególnych elementów (źródła, transformatory, przewody, urządzenia zabezpieczające, łączniki, odbiorniki, kondensatory kompensacyjne). Rysunek można uzupełnić o własne elementy (odcinki, okręgi, tekst, ). Program przeznaczony jest do projektowania sieci w układzie TN/IT/TT i o różnych systemów napięciowych. Pierwszym krokiem przed rozpoczęciem projektu nowej instalacji jest więc wybór rodzaju sieci oraz systemu napięciowego (patrz rozdz. 5.1). Do sporządzania schematów elektrycznych dostępne są ogólnie dwa typy elementów: Elementy stałe, czyli elementy, których parametry są dane, bez możliwości ich zmiany w ramach programu (źródła, transformatory, odbiorniki, silniki, kondensatory kompensacyjne), Elementy zmienne, czyli elementy, których parametry stanowią przedmiot rozważań i optymalizacji (przewody, kable, przewody szynowe, urządzenia zabezpieczające - wyłączniki, bezpieczniki). Zalecany schemat postępowania w trybie ręcznym (parametry wszystkich elementów, zarówno stałych jak i zmiennych, są ustawiane przez użytkownika na podstawie jego wiedzy i doświadczenia). Po dokonaniu obliczeń następuje kontrola kryteriów bezpiecznej eksploatacji sieci. Użytkownik oceni wyniki końcowe, a następnie może przeprowadzić zmiany optymalizacyjne w projekcie. 1. Rysowanie schematu elektrycznego sieci poprzez graficzne składanie poszczególnych elementów (niektóre pliki demonstracyjne dołączone do programu mogą posłużyć jako punkt wyjścia dla własnego projektu). Parametry elementów stałych muszą być dokładnie zdefiniowane (zadane). Parametry elementów zmiennych muszą być dokładnie określone; pole Dobór automatyczny musi być wyłączone (niezaznaczone). Więcej szczegółów patrz rozdz Określenie zachowania sieci w stanie normalnym oraz przy przeciążeniu: wykonanie obliczeń (Spadki napięcia i rozpływ mocy) przy pomocy funkcji Obliczenia. W dalszej kolejności wykonywane jest sprawdzenie obliczonych parametrów - czy spełnione są wymagania norm. Więcej szczegółów - patrz rozdz Korekta projektu oraz powtarzanie punktu 2. do momentu, kiedy wszystkie elementy będą spełniały wymagania. Do oceny zabezpieczenia kabli przed przeciążeniem wskazane jest użycie modułu Charakterystyki czasowo-prądowe (więcej szczegółów patrz rozdz. 9). 4. Określenie zachowania sieci przy największym zwarciu (odporność elementów na prądy zwarciowe): przeprowadzenie obliczenia Sprawdzanie całej sieci: prądy symetrycznych zwarć trójfazowych Ik3p przy pomocy funkcji Obliczenia. Następnie wykonywane jest sprawdzenie obliczonych parametrów - czy spełnione są wymagania norm. Więcej szczegółów patrz rozdz Korekta projektu oraz powtarzanie punktu 4. do momentu, kiedy wszystkie elementy będą spełniały wymagania. W przypadku projektowania jedynie części sieci można wykorzystać obliczenie Prądy zwarciowe: symetryczne zwarcie trójfazowe Ik3p zwarcie tylko w jednym wybranym węźle sieci. Więcej szczegółów - patrz rozdz Określenie zachowania się sieci przy najmniejszym zwarciu (kontrola czasu wyłączania): wykonanie obliczenia Sprawdzanie całej sieci: prądy zwarć jednofazowych Ik1p przy pomocy funkcji Obliczenia. Następnie wykonywane jest sprawdzenie obliczonych parametrów czy spełnione są wymagania norm. Więcej szczegółów patrz rozdz PAJĄK, Podręcznik użytkownika

67 7. Korekta projektu oraz powtarzanie punktu 6. do momentu, kiedy wszystkie elementy są odpowiednie. Przy projektowaniu jedynie części sieci można wykorzystać obliczenie Prądy zwarciowe: zwarcie jednofazowe Ik1p zwarcie tylko w jednym wybranym węźle sieci. Więcej szczegółów patrz rozdz Ocena selektywności z wykorzystaniem modułu Charakterystyki czasowo-prądowe (więcej szczegółów - patrz rozdz. 9) lub poprzez funkcję Selektywność (badanie selektywności między dwoma wyłącznikami na podstawie tabel zamieszczonych w katalogach; więcej szczegółów patrz rozdz. 8.5). 9. Ocena zachowania sieci w różnych stanach roboczych - możliwość odłączania poszczególnych gałęzi (konieczne w przypadku sieci wielowęzłowych zasilanych z wielu źródeł, przykładowo sieci w budynkach służby zdrowia). Możliwa jest ich zmiana poprzez użycie menedżera stanów pracy (patrz rozdz. 8.8). 10. Generowanie raportu podsumowującego obliczenia, drukowanie bądź eksportowanie wyników obliczeń funkcja Drukuj (patrz rozdz. 12) lub Eksportuj (patrz rodz. 13). Uwaga: kolejność poszczególnych punktów w trybie ręcznym można dowolnie zmieniać; podany sposób postępowania ma jedynie charakter zalecenia. Więcej szczegółów odnośnie teorii projektowania oraz doboru elementów w instalacjach niskiego napięcia patrz Część I tego dokumentu. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 66

68 5. Schemat połączenia sieci (topologia) Pierwszym krokiem przy projektowaniu sieci jest narysowanie schematu połączeń (topologii). Schemat definiowany jest poprzez graficzne składanie poszczególnych elementów. Schemat można uzupełnić o własne symbole. W ramach programu można stosować następujące elementy: Sieć zasilająca Patrz rozdz. 5.2 Generator Patrz rozdz. 5.3 Transformator Patrz rozdz. 5.4 Węzeł sieci logiczne rozgałęzienie sieci (rozdzielnica) Przewód szynowy Przewód - kabel Ogranicznik przepięć Patrz rozdz. 5.5 Patrz rozdz. 5.6 Patrz rozdz. 5.7 Patrz rozdz. 5.8 Rozłącznik (stan roboczy elementu łączeniowego można ustawić: załączony/wyłączony i w ten sposób odłączać poszczególne gałęzie sieci) Wyłącznik (stan roboczy elementu można ustawić: załączony/wyłączony i w ten sposób odłączać poszczególne gałęzie sieci) Wyłącznik różnicowoprądowy (stan roboczy elementu można ustawić: załączony/wyłączony i w ten sposób odłączać poszczególne gałęzie sieci) Wyłącznik różnicowoprądowy z zabezpieczeniem nadprądowym (stan roboczy elementu można ustawić: załączony/wyłączony i w ten sposób odłączać poszczególne gałęzie sieci) Przekaźnik przeciążeniowy Patrz rozdz. 5.9 Patrz rozdz Patrz rozdz Patrz rozdz Patrz rozdz Bezpiecznik (stan roboczy elementu zabezpieczającego można ustawić: załączony/wyłączony i w ten sposób odłączać poszczególne gałęzie sieci) Silnik (rozruch bezpośredni lub za pomocą przełącznika gwiazda/trójkąt) Patrz rozdz Patrz rozdz PAJĄK, Podręcznik użytkownika

69 Silnik z soft startem Patrz rozdz Silnik z przemiennikiem częstotliwości Patrz rozdz Odbiór ogólny Patrz rozdz Odbiór ogólny gniazdo wtyczkowe Patrz rozdz Odbiór ogólny oświetlenie Patrz rozdz Kondensator kompensacyjny Patrz rozdz Elementy własne podstawowe obiekty geometryczne (odcinek, okrąg, prostokąt, tekst) Patrz rozdz Układ sieci oraz system napięciowy Przed przystąpieniem do kreślenia schematu połączeń konieczne jest wybranie układu sieciowego (TN, IT lub TT) oraz systemu napięciowego. Układ sieci ma wpływ na obliczenia zwarć niesymetrycznych. System napięciowy wpływa na prądy w sieci oraz na zdolności wyłączania urządzeń zabezpieczających. Przy wprowadzaniu elementu do schematu system sprawdza, czy element jest odpowiedni dla wybranego napięcia sieci. Układ sieci oraz system napięciowy można w dowolnej chwili dodatkowo zmienić; należy jednak pamiętać, że zmiana ta zazwyczaj pociąga za sobą konieczność zmiany szeregu elementów w schemacie połączeń. Wyjściowy układ sieciowy oraz system napięciowy dla nowego projektu można ustawić przy pomocy funkcji Opcje... znajdującej się tuż pod zakładką Projekt (patrz rozdz. 15.1). 1. W menu, w zakładce Plik, kliknij Informacje o projekcie. 2. Następnie otworzy się okno dialogowe z zakładką Układ sieciowy i napięcie, w którym należy ustawić układ sieci oraz system napięciowy odpowiednio do potrzeb. Ustaw system napięciowy poprzez wybór standardowych systemów napięciowych zdefiniowanych przez normę. W przypadku wyboru Inne można określić dowolny inny system poprzez wpisanie napięcia międzyfazowego oraz fazowego. 3. Zamknij okno dialogowe poprzez kliknięcie przycisku OK. Ustawione nowe wartości zostaną zapamiętane w projekcie sieci i mogą być w każdej chwili zmienione przy pomocy tej samej funkcji. Aktualnie ustawione wartości pokazane są w tabliczce rysunkowe na schemacie w następujący sposób: Układ sieciowy i napięcie: napięcie fazowe/międzyfazowe. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 68

70 5.2 Sieć zasilająca Element ten reprezentuje nadrzędną sieć zasilającą dostarczającą energię do projektowanego układu. Chodzi tu o sieć średniego napięcia zasilającą transformator SN/nn albo o sieć nn (niskiego napięcia). Każda sieć musi zawierać przynajmniej jedno źródło zasilania. Program umożliwia zaprojektowanie sieci zasilanej z jednego lub wielu źródeł równolegle. Poza siecią zasilającą możliwe jest jeszcze zasilanie z generatora (patrz rozdz. 5.3). 1. Kliknij ikonę Sieci zasilającej w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. 2. Kliknij miejsce wstawienia symbolu w przestrzeni okna z rysunkiem. Punkt wstawienia przyciągany jest automatycznie do siatki (kolorowe kropki na powierzchni rysunku). 3. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element (chodzi o element stały, którego parametry muszą być zawsze dokładnie zadane): Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu numer zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Napięcie sieci zasilającej musi odpowiadać wybranemu systemowi napięciowemu (patrz rozdz. 5.1) oraz musi odpowiadać przyłączanym gałęziom (napięcie międzyfazowe dla przyłącza trójfazowego, napięcie fazowe dla przyłącza jednofazowego). Jak zdefiniować sieć zasilającą: Poprzez moc zwarciową: Moc zwarciowa oraz prąd zwarciowy są wartościami związanymi ze sobą; wystarcza podanie jednej z nich, a druga wartość zostanie obliczona automatycznie. Kliknięcie przycisku z kropkami po prawej stronie wartości numerycznych powoduje wyświetlenie tabeli z typowymi, orientacyjnymi danymi dla różnych przypadków sieci zasilających. W przypadku braku innych danych można korzystać z niektórych podawanych wartości. Wartości mocy zwarciowej wskazane dla różnych przypadków sieci zasilających mają jedynie charakter orientacyjny. Zaleca się kontakt z właściwą spółką dystrybucyjną w celu uzyskania konkretnych danych. Moc zwarciowa dla zwarcia jednofazowego oraz prąd zwarcia jednofazowego nie muszą być podawane (szczególnie w przypadku sieci średniego napięcia). Należy natomiast zawsze podawać te wartości dla trójfazowych sieci niskiego napięcia. W przeciwnym wypadku obliczenia zwarć asymetrycznych będą mniej dokładne. W dolnej części Panelu właściwości system wyświetli informacje z zaleceniami dla użytkowników. Poprzez impedancje: Zamiast mocy zwarciowej dla sieci zasilającej można bezpośrednio wprowadzić składowe impedancji (otrzymane w wyniku pomiarów lub niezależnych obliczeń). Może to być przydatne np. w przypadku sieci IT (np. instalacje w budynkach służby zdrowia) zasilanej z nadrzędnej sieci TN składowe impedancji można uzyskać poprzez niezależne obliczenia sieci zasilającej TN. 69 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

71 Uwagi: Sieć zasilająca może być podłączona bezpośrednio do transformatora lub do szyny zbiorczej w rozdzielnicy. Sieć zasilająca może być podłączona poprzez kabel (muszą być uwzględnione warunki pomiędzy siecią zasilającą a pierwszą rozdzielnicą). W przypadku równoległego zasilania z wielu źródeł na jedną rozdzielnicę, wszystkie sieci zasilające muszą być podłączone poprzez kabel. Zasilanie z sieci SN Zasilanie z sieci nn Połączenie dwóch równoległych sieci zasilających do jednej rozdzielnicy Prawidłowo Błędnie 5.3 Generator Element ten reprezentuje generator (typowe zasilanie awaryjne) dostarczający energię do projektowanego obwodu. Program umożliwia zaprojektowanie sieci zasilanej z jednego lub więcej źródeł. Poza generatorem możliwe jest jeszcze zasilanie z sieci nadrzędnych (patrz rozdz. 5.2). Program umożliwia także symulację różnych stanów pracy sieci poprzez odłączanie źródeł zasilania oraz odbiorów; dostępny jest również menedżer stanów pracy (patrz rozdz. 8.8). 1. Kliknij ikonę Generatora w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. 2. Kliknij pozycję symbolu na rysunku z projektem. Punkt wstawienia jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 3. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element (chodzi o element stały, którego parametry muszą być zawsze dokładnie zadane): Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu numer zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Wprowadź oznaczenie i parametry definiujące element. Częścią programu jest baza danych standardowych generatorów z możliwością dodania przez użytkownika własnych typów. Baza danych uruchamiana jest poprzez kliknięcie przycisku z kropkami w linijce do wprowadzenia oznaczenia. Opis przeglądarki bazy danych podany jest w rozdz PAJĄK, Podręcznik użytkownika 70

72 Uwagi: Wskazane jest podłączanie generatora za pośrednictwem linii z wyłącznikiem. Program umożliwia zmianę stanu roboczego wyłącznika (załączony wyłączony); w ten sposób można analizować różne stany robocze sieci (przy zasilaniu z generatora albo przy zasilaniu z sieci nadrzędnej); dostępny jest również menedżer stanów pracy (patrz rozdz. 8.8). Program umożliwia jedynie obliczenie zwarć elektrycznie odległych (nie ma możliwości obliczenia zwarcia bezpośrednio na zaciskach generatora). Generator odłączony: Zasilanie z generatora: Błędne połączenie generatora oraz sieci bezpośrednio do rozdzielnicy Prawidłowo Błędnie 5.4 Transformator Element ten reprezentuje transformator SN/nn albo separacyjny transformator ochronny zastosowany dla utworzenia sieci IT (przykładowo dla obiektów służby zdrowia). 1. Kliknij ikonę Transformatora w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. 2. Kliknij pozycję symbolu na rysunku z projektem. Punkt wstawienia jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 3. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element (chodzi o element stały, którego parametry muszą być zawsze dokładnie zadane): Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu, numer symbolu zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Wprowadź oznaczenie i parametry definiujące element. Częścią programu jest baza danych transformatorów typowych z możliwością uzupełnienia przez użytkownika o własne urządzenia. Baza danych uruchamiana jest poprzez kliknięcie przycisku z kropkami w linijce do wprowadzenia oznaczenia. Opis przeglądarki bazy danych podany jest w rozdz Prąd znamionowy transformatora jest automatycznie obliczany i wyświetlany jako jeden z parametrów. 71 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

73 Uwagi: Po stronie SN transformatora może być podłączona albo sieć zasilająca, albo kabel (elementy SN nie są zawarte w bazach danych) Po stronie nn transformatora może być podłączony tylko kabel albo szynoprzewody. Transformator nie może być podłączony bezpośrednio do elementu Węzeł sieci albo Wyłącznik. Węzeł obliczeniowy znajduje się zawsze na stronie nn transformatora; wyniki obliczeń podane dla transformatora odnoszą się zawsze do strony nn. Napięcie pierwotne Ur1 musi dokładnie odpowiadać napięciu nadrzędnej sieci zasilającej. Napięcie wtórne Ur2 musi odpowiadać wybranemu systemowi napięciowemu (patrz rozdz. 5.1) oraz układowi faz dołączanych gałęzi (napięcie międzyfazowe dla przyłącza trójfazowego, napięcie fazowe dla przyłącza jednofazowego). Wyniki obliczeń odnoszą się do strony nn transformatora Prawidłowo Błędnie Prawidłowo Błędnie 5.5 Węzeł sieci szyny rozdzielcze Węzły sieci reprezentują dowolne rozgałęzienie sieci zrealizowane przykładowo jako szyny zbiorcze albo listwy zaciskowe, listwa łącząca itp. Chodzi o element o pomijalnej impedancji. Rozgałęzienie sieci jest możliwe tylko na tym elemencie. Element nie może być elementem końcowym sieci muszą być do niego podłączone przynajmniej dwa dalsze elementy. 1. Kliknij ikonę Węzeł sieci w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. 2. Kliknąć na pierwszy punkt linii reprezentującej na schemacie element szyny zbiorczej. Punkt, który kliknąłeś, jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). PAJĄK, Podręcznik użytkownika 72

74 3. Teraz przeciągnij wektor rysując linię reprezentującą na schemacie element szyny rozdzielczej. Linia może być jedynie pozioma. Zakłada się kreślenie ze strony lewej na prawą. Kliknij końcowy punkt linii reprezentujący na schemacie element szyny zbiorczej. Punkt, który kliknąłeś, zostaje automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku) w taki sposób, aby linia była równoległa do osi X. 4. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element (chodzi o element stały, którego parametry muszą być zawsze dokładnie zadane): Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu, numer symbolu zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Napięcie sieci zasilającej musi odpowiadać wybranemu systemowi napięciowemu (patrz rozdz. 5.1) (wypełnia się wstępnie domyślnie) oraz podłączonym gałęziom (napięcie międzyfazowe dla przyłącza trójfazowego, napięcie fazowe dla przyłącza jednofazowego). Maksymalny dozwolony spadek napięcia w tym węźle sieci w stosunku do napięcia źródła zasilania; można wybierać z wartości określonych przez normę (patrz Część I, rozdz. 4) albo zadać dowolną wartość. Po obliczeniu spadku napięcia następuje sprawdzenie, czy obliczony spadek przekracza ustaloną wartość graniczną. Wartość domyślna jest określona w zakładce Projekt. Wartość domyślną dla aktywnego projektu można ustawić w Informacjach o projekcie, w zakładce Ustawienia domyślne schematu elektrycznego. Współczynnik jednoczesności opisuje jednoczesność poboru mocy w węźle (stosunek jednocześnie załączonych odbiorów do ogólnej liczby zainstalowanych urządzeń). Przykład: 3 odbiory podłączone do węzła = 3 odbiory o prądzie znamionowym: 100 A, 500 A, 1000 A i współczynniku jednoczesności Ks = 0,5; prąd wpływający do węzła wynosi: 0.5 ( ) = 800 A. Współczynnik jednoczesności jest uwzględniany jedynie w sieciach promieniowych. Współczynnik jednoczesności nie jest uwzględniany w sieciach oczkowych. 1. Kliknij początkowy punkt Oznaczenie szyn rozdzielczych. Oznaczenie to umieszczane jest automatycznie dla pierwszego klikniętego punktu; jego położenie można dodatkowo zmieniać patrz rozdz. 6. Niebieska linia reprezentująca na schemacie szyny rozdzielcze. Położenie oraz długość linii można dodatkowo zmieniać patrz rozdz. 6. Linia może być tylko pozioma. 2. Kliknij końcowy punkt (zakłada się kreślenie ze strony lewej na prawą). Długość linii musi być większa niż odległość dwóch sąsiadujących punktów siatki. 73 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

75 Niedopuszczalne rozgałęzienie sieci po stronie WN Niedopuszczalne rozgałęzianie poza elementem Węzeł sieci Prawidłowe rozgałęzianie na elemencie Węzeł sieci Do każdego elementu Węzeł sieci muszą być dołączone przynajmniej 2 dalsze elementy Błędnie Błędnie Prawidłowo 5.6 Przewód szynowy Ten element reprezentuje przewód szynowy jako wewnętrzny system rozdzielczy. Energia przesyłana jest z punktu początkowego do końcowego. Nie ma możliwości wykonania odgałęzień bezpośrednio od linii (do rozgałęziania sieci służy element Węzeł sieci patrz rozdz. 5.5). 1. Kliknij ikonę Przewód szynowy w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. 2. Kliknij pierwszy punkt linii reprezentującej na schemacie początek przewodu szynowego. Punkt, który kliknąłeś, jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 3. Teraz przeciągnij wektor wyrysowując linię reprezentującą na schemacie przewód szynowy. Program automatycznie uaktywni tryb Orto umożliwiający rysowanie jedynie w równoległych kierunkach do osi X i Y (można go wyłączyć poprzez menu lub wciskając na klawiaturze przycisk F8 patrz rozdz. 5.20). Kliknij punkt załamania przewodu. Punkt, który kliknąłeś, zostanie automatycznie przyciągnięty do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 4. Powtarzaj punkt 3. dopóki nie narysujesz całej trasy przewodu szynowego. Każdy odcinek przewodu musi być dłuższy niż odległość dwóch kolejnych znaków siatki. Szynoprzewód musi mieć przynajmniej dwa punkty (początek i koniec), które kliknąłeś lewym przyciskiem. 5. Zakończ określanie przebiegu przewodu szynowego poprzez kliknięcie prawym przyciskiem. 6. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element. Chodzi o element zmienny, którego parametry mogą, ale nie muszą być zadawane. Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu, numer symbolu zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Długość przewodu parametr ten ma znaczący wpływ na obliczenia i powinien być podany z jak największą dokładnością. Ilość równoległych gałęzi liczba równoległych gałęzi zabezpieczana przez wspólne urządzenie zabezpieczające. Maksymalny dozwolony spadek napięcia na tym szynoprzewodzie; można wybierać z wartości określonych przez normę (patrz Część I, rozdz. 4) albo wprowadzić dowolną wartość. Po obliczeniu spadku napięcia następuje sprawdzenie, czy obliczony spadek przekracza ustaloną wartość graniczną. Wartość domyślna jest określona w Opcjach w zakładce Projekt. Wartość domyślną dla aktywnego projektu można ustawić w Informacjach o projekcie, w zakładce Ustawienia domyślne schematu elektrycznego. Sposób ułożenia i temperatury otoczenia ograniczają obciążalność prądową linii. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 74

76 Wprowadź oznaczenie i parametry definiujące element. Częścią programu jest baza danych przewodów szynowych firmy Eaton z możliwością dodania przez użytkownika własnych typów. Baza danych uruchamiana jest poprzez kliknięcie przycisku z kropkami w linijce do wprowadzenia oznaczenia. Opis przeglądarki bazy danych podany jest w rozdz Obciążalność prądowa w odniesieniu do sposobu ułożenia jest automatycznie obliczana i wyświetlana w Panelu właściwości. Uwagi: Przewód szynowy nie może być końcowym elementem sieci do każdego końca musi być dołączony co najmniej jeden dalszy element. Brak jest możliwości tworzenia rozgałęzień (do rozgałęziania sieci służy element Węzeł sieci patrz rozdz. 5.5). Na początku znajduje się zabezpieczenie (w tym przypadku wyłącznik) 1. punkt początek przewodu (kliknąć lewym przyciskiem) 2. punkt załamanie na przewodzie (kliknąć lewym przyciskiem) 3. punkt załamanie na przewodzie (kliknąć lewym przyciskiem) 4. punkt koniec przewodu - po kliknięciu na tym punkcie zakończyć kreślenie linii przewodu poprzez kliknięcie prawym przyciskiem Na końcu przewodu znajduje się w tym przypadku odbiornik Opis obiektu umieszczany jest automatycznie przy pierwszym punkcie, na którym nastąpiło kliknięcie (początek przewodu szynowego), jego położenie można dodatkowo zmieniać patrz rozdz Przewód szynowy pokazany na schemacie kolorem ciemnozielonym Szynoprzewód nie jest zabezpieczony. Na końcu szynoprzewodu nic nie przyłączono Niedopuszczalne rozgałęzienie bez użycia elementu Węzeł sieci Błędnie Błędnie 5.7 Przewód - kabel Element ten reprezentuje połączenie zrealizowane kablem, wiązką przewodów jednożyłowych albo przewodem gołym w powietrzu. Energia przesyłana jest z punktu początkowego do punktu końcowego. Brak jest możliwości tworzenia odgałęzień oraz rozgałęziania sieci wzdłuż elementu (do rozgałęziania sieci służy element Węzeł sieci, patrz rozdz. 5.5). 1. Kliknij Przewód kabel w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. 2. Kliknij pierwszy punkt linii reprezentującej na schemacie element przewodu. Punkt, który kliknąłeś, przyciągany jest automatycznie do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 3. Teraz przeciągnij wektor wyrysowując linię reprezentującą na schemacie przewód. Program automatycznie uaktywni tryb Orto umożliwiający rysowanie jedynie w równoległych do osi X i Y kierunkach (można go wyłączyć poprzez menu lub wciskając na klawiaturze przycisk F8 patrz rozdz. 5.20). Kliknij punkt 75 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

77 załamania przewodu. Punkt, który kliknąłeś, zostanie automatycznie przyciągnięty do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 4. Powtarzaj punkt 3. dopóki nie narysujesz całego przebiegu przewodu. Każdy odcinek przewodu musi być dłuższy niż odległość dwóch kolejnych znaków siatki. Przewód musi mieć przynajmniej dwa punkty (początek i koniec), które kliknąłeś lewym przyciskiem. 5. Zakończ rysowanie linii przewodu poprzez kliknięcie prawym przyciskiem. 6. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczany. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element. Chodzi o element zmienny, którego parametry mogą, ale nie muszą być podane. Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu, numer symbolu zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Długość przewodu parametr ten ma znaczący wpływ na obliczenia i powinien być podany z jak największą dokładnością. Liczba równoległych gałęzi liczba równoległych gałęzi zabezpieczana przez wspólne urządzenie zabezpieczające. Maksymalny dozwolony spadek napięcia na tym przewodzie; można wybierać z wartości określonych przez normę (patrz Część I, rozdz. 4) albo wprowadzić dowolną wartość. Po obliczeniu spadku napięcia następuje sprawdzenie, czy obliczony spadek przekracza ustaloną wartość graniczną. Wartość domyślna jest określona w Opcjach w zakładce Projekt. Wartość domyślną dla aktywnego projektu można ustawić w Informacjach o projekcie, w zakładce Ustawienia domyślne schematu elektrycznego. Sposób ułożenia ogranicza obciążalność prądową linii. Po kliknięciu w przycisk z kropkami po prawej stronie tekstu system wyświetli spis wszystkich możliwych metod instalacji podanych w normie PN-IEC oraz sposób zgrupowania przewodów (dla różnych sposobów ułożenia są do dyspozycji różne sposoby grupowania przewodów: wpływ grupowania uwzględnia się w przypadku większej ilości równoległych gałęzi lub gdy ilość pozostałych obwodów jest większa od zera). Ilość pozostałych obwodów w grupie jest ilością innych przewodów, które znajdują się razem z rozpatrywanym obwodem w jednej grupie. Całkowita ilość obwodów w grupie jest sumą ilości równoległych gałęzi i pozostałych obwodów. Jeżeli kabel jest prowadzony samodzielnie pozostaw wartość 0. Wprowadź temperaturę otoczenia, tzn. najwyższą temperaturę otaczającego powietrza lub gruntu, dla nieobciążonego kabla, która rzeczywiście może wystąpić podczas eksploatacji. Po więcej szczegółów zajrzyj do wprowadzenia teoretycznego patrz Część I. rozdz Dla ułożenia w ziemi (D) można też wprowadzić rezystywność cieplną gruntu. Współczynnik korekcyjny (użytkownika) umożliwia uwzględnienie innych warunków lub sposobów nieopisanych w normie. Za pomocą tego współczynnika możliwe jest zwiększenie lub zmniejszenie obciążalności prądowej. Za dobór tego współczynnika odpowiada jedynie projektant. Za pomocą programu ze względów praktycznych rozwiązać można typowe sposoby opisane w normie PN-IEC Pomimo ograniczeń program stanowi użyteczną pomoc nawet w przypadkach, które nie są w nim bezpośrednio ujęte, ponieważ zawsze można wybrać wariant najbardziej zbliżony i na tej podstawie oszacować wyniki. Wprowadź oznaczenie i parametry definiujące element. Częścią programu jest baza danych standardowych przewodów z możliwością dodania przez użytkownika własnych rodzajów. Baza danych uruchamiana jest poprzez kliknięcie przycisku z kropkami w linijce do wprowadzenia oznaczenia. Opis przeglądarki bazy danych podany jest w rozdz Układowi fazowemu musi odpowiadać liczba przewodów (podłączenie trójfazowe: 4 i więcej przewodów; podłączenie jednofazowe: 2 lub 3 przewody). Prąd znamionowy przewodów ułożonych w powietrzu. Dla przewodów z parametrami podanymi przez producenta wartość ta jest zdefiniowana w standaryzowanych tabelach, opartych na parametrach materiału przewodzącego i izolacji. Jeśli użytkownik sam zdefiniuje przewód lub dokona zmian tej wartości w oknie, to zostanie użyta wartość użytkownika. Pozwala to na zdefiniowanie przewodów o większej obciążalności prądowej niż narzucone przez normy. Użytkownik jest odpowiedzialny za poprawność wprowadzonych wartości. Obciążalność prądowa w odniesieniu do instalacji jest automatycznie obliczana i wyświetlana w Panelu właściwości. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 76

78 Uwagi: Przewód nie może być elementem końcowym sieci do każdego końca musi być dołączony przynajmniej jeden dalszy element. Nie ma możliwości prowadzenia odgałęzień ani rozgałęzień sieci wzdłuż elementu (do rozgałęziania sieci służy element Węzeł sieci - patrz rozdz. 5.5). Przewód nie jest zabezpieczony. Na końcu przewodu nic nie przyłączono Na początku przewodu znajduje się zabezpieczenie 1. punkt początek przewodu (kliknąć lewym przyciskiem) 2. punkt załamanie na przewodzie (kliknąć lewym przyciskiem) 3. punkt załamanie na przewodzie (kliknąć lewym przyciskiem) 4. punkt koniec przewodu - po kliknięciu na tym punkcie zakończyć kreślenie linii przewodu poprzez kliknięcie prawym przyciskiem Na końcu przewodu znajduje się w tym przypadku odbiornik Opis kabla umieszczany jest automatycznie przy pierwszym punkcie, na którym nastąpiło kliknięcie (początek przewodu), jego położenie można dodatkowo zmieniać patrz rozdz. 6.4 Niedopuszczalne rozgałęzienie poza węzłem sieci Błędnie Błędnie 5.8 Ogranicznik przepięć Ten element ochronny służy do ochrony instalacji przed skutkami przepięć. 1. Kliknij ikonę Ogranicznika przepięć w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. 2. Wybierz pozycję symbolu na powierzchni rysunku z projektem. Punkt wstawienia jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 3. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element. Chodzi o element zmienny, którego parametry mogą, ale nie muszą być podane. Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu, numer symbolu zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Wprowadź oznaczenie i parametry definiujące element. Częścią programu jest baza danych ograniczników przepięć firmy Eaton. Baza danych uruchamiana jest poprzez kliknięcie przycisku z kropkami w linijce do wprowadzenia oznaczenia. Opis przeglądarki bazy danych podany jest w rozdz PAJĄK, Podręcznik użytkownika

79 Uwagi: Ogranicznik przepięć musi być połączony za pomocą przewodu i zabezpieczony (zwykle bezpiecznikiem) w zależności od wymogów producenta. Aby wstawić gałąź z ogranicznikiem przepięć zaleca się użycie gotowej grupy (w Pasku narzędzi w zakładce Grupy - odbiory). 5.9 Rozłącznik Rozłącznik służy do odłączania poszczególnych obwodów oraz monitorowania zachowania sieci podczas różnych stanów roboczych. Rozłącznik montowany jest wszędzie tam, gdzie stosowanie zabezpieczenia nie jest konieczne. Nie wyłącza on zwarcia, lecz musi wytrzymać prąd zwarciowy do momentu aż zwarcie zostanie wyłączone. Przy obliczeniach kontrolowany jest prąd znamionowy I n oraz prąd krótkotrwały jednosekundowy wytrzymywany I cw. 1. Kliknij ikonę Rozłącznika w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. 2. Wybierz pozycję symbolu na powierzchni rysunku z projektem. Punkt wstawienia jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 3. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element. Chodzi o element zmienny, którego parametry mogą, ale nie muszą być podane. Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu, numer symbolu zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Stan pracy rozłącznika można ustawić: załączony/wyłączony i w ten sposób można odłączać poszczególne gałęzie sieci i kontrolować zachowanie się sieci w różnych stanach roboczych sieci. Wprowadź oznaczenie i parametry definiujące element. Częścią programu jest baza danych rozłączników firmy Eaton. Baza danych uruchamiana jest poprzez kliknięcie przycisku z kropkami w linijce do wprowadzenia oznaczenia. Opis przeglądarki bazy danych podany jest w rozdz Liczba biegunów musi zgadzać się z liczbą podłączonych faz. Napięcie znamionowe - podaj maksymalne możliwe napięcie, dla którego element można zastosować (musi być większe bądź równe napięciu sieci). Uwagi: Z jednej strony do rozłącznika musi być zawsze podłączony przewód. Podłączenie rozłącznika podlega takim samym zasadom jak podłączenie wyłącznika - patrz rozdz Wyłącznik Wyłącznik jest urządzeniem zabezpieczającym służącym do ochrony przeciążeniowej i zwarciowej przewodów i urządzeń. Element ten powinien być umieszczony na jednym z końców każdego przewodu. Stan pracy wyłącznika można ustawić: załączony/wyłączony i w ten sposób można odłączać poszczególne gałęzie sieci i kontrolować zachowanie sieci w różnych stanach roboczych sieci. 1. Kliknij ikonę Wyłącznika w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. 2. Wybierz pozycję symbolu na powierzchni rysunku z projektem. Punkt wstawienia jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 3. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element. Chodzi o element zmienny, którego parametry mogą, ale nie muszą być podane: Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu, numer symbolu zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Maksymalny czas wyłączania wyłącznika z punktu widzenia ochrony przy uszkodzeniu według normy PN- HD (patrz Część I, rozdz. 3.7). Z wykazu należy wybrać jedną z wartości proponowanych przez normę; możliwe jest również podanie dowolnej liczby. Po obliczeniu zwarcia jednofazowego wykonywana jest kontrola, czy wyłącznik wyłączy obwód wcześniej, aniżeli upłynie ustawiony tutaj czas graniczny. Wartość domyślna jest określona w Opcjach, w zakładce Projekt. Wartość domyślną dla PAJĄK, Podręcznik użytkownika 78

80 aktywnego projektu można ustawić w Informacjach o projekcie, w zakładce Ustawienia domyślne schematu elektrycznego. Ustawienie stanu roboczego wyłącznika załączony/wyłączony; możliwość odłączania gałęzi oraz kontroli różnych stanów roboczych sieci. Ustalenie, które z parametrów wyłącznika będą brane pod uwagę podczas sprawdzania obciążenia prądem zwarciowym: Zdolność wyłączania zwarciowa eksploatacyjna I cs - wyłącza skutecznie prąd zwarciowy w sposób powtarzalny bez powstawania uszkodzeń, Zdolność wyłączania zwarciowa graniczna I cu - wyłącza skutecznie prąd zwarciowy, ale może ulec uszkodzeniu. Wprowadź oznaczenie i parametry definiujące element. Częścią programu jest baza danych wyłączników firmy Eaton. Baza danych uruchamiana jest poprzez kliknięcie przycisku z kropkami w linijce do wprowadzenia oznaczenia. Opis przeglądarki bazy danych podany jest w rozdz Liczba biegunów urządzenia musi być zgodna z przyjętym układem faz. Napięcie znamionowe podaje maksymalne możliwe napięcie, dla którego element można zastosować (musi być większe bądź równe napięciu sieci). Zdolność wyłączania niektórych typów wyłączników uzależniona jest od napięcia sieci, w którym element jest przyłączony. Przy wyborze elementu z bazy danych system automatycznie ustawia zdolność wyłączania odpowiednio do wybranego systemu napięciowego (patrz rozdz. 5.1). W przypadku, gdy wyłącznik posiada nastawialne wyzwalacze możliwa jest modyfikacja ich ustawień w zakładce Wyzwalacze. Domyślnie wszystkie nastawy wyzwalaczy ustawione są na wartość maksymalną. Podgląd charakterystyki czasowo-prądowej, z uwzględnieniem wpływu ustawienia wyzwalacza (dla oceny wybiórczości lub zabezpieczenia przed przeciążeniem), możliwy jest przy pomocy modułu Charakterystyki czasowo-prądowe (patrz rozdz. 9). Ocena selektywności może się również odbyć poprzez funkcję Selektywność (badanie selektywności między dwoma wyłącznikami na podstawie tabel zamieszczonych w katalogach, szczegóły rozdz. 8.6). Uwagi: Z jednej strony wyłącznika musi być zawsze przyłączony przewód. Możliwe jest zastosowanie układu kaskadowego wyłącznik/bezpiecznik (bezpiecznik jako dobezpieczenie wyłącznika). Możliwe jest zastosowanie układu kaskadowego bezpiecznik/wyłącznik patrz rozdz Niedopuszczalne połączenie wyłącznika między węzłami sieci Prawidłowe rozwiązanie połączenia węzłów sieci Wyłącznik załączony Wyłącznik wyłączony Błędnie Prawidłowo Kabel - nawet o dużym przekroju oraz minimalnej długości - musi być umieszczony w schemacie. 79 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

81 5.11 Wyłącznik różnicowoprądowy Wyłącznik różnicowoprądowy służy jako zabezpieczenie przed bezpośrednim kontaktem ludzi z częściami pod napięciem, jako ochrona przeciwpożarowa oraz jako urządzenie wyłączające zasilanie przy ochronie przy uszkodzeniu przez samoczynne wyłączenie zasilania. 1. Kliknij ikonę Wyłącznika różnicowoprądowego w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. 2. Wybierz pozycję symbolu na powierzchni rysunku z projektem. Punkt wstawienia jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 3. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element: Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu, numer symbolu zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Ustawienie stanu roboczego wyłącznika załączony/wyłączony; możliwość odłączania gałęzi oraz kontroli różnych stanów roboczych sieci. Wprowadź oznaczenie i parametry definiujące element. Częścią programu jest baza danych wyłączników różnicowoprądowych firmy Eaton. Baza danych uruchamiana jest poprzez kliknięcie przycisku z kropkami w linijce do wprowadzenia oznaczenia. Opis przeglądarki bazy danych podany jest w rozdz Liczba biegunów urządzenia musi być zgodna z przyjętym układem faz. Napięcie znamionowe podaje maksymalne możliwe napięcie, dla którego element można zastosować (musi być większe bądź równe napięciu sieci). Uwagi: Podłączenie wyłącznika różnicowoprądowego podlega takim samym zasadom jak podłączenie wyłącznika - patrz rozdz Wyłącznik różnicowoprądowy musi być zabezpieczony przed przeciążeniem oraz zwarciem odpowiednim zabezpieczeniem podstawowym Wyłącznik różnicowoprądowy z zabezpieczeniem nadprądowym Wyłącznik różnicowoprądowy z zabezpieczeniem nadprądowym (połączenie wyłącznika różnicowoprądowego i zwykłego wyłącznika instalacyjnego) służy jako ochrona ludzi przed bezpośrednim kontaktem ludzi z częściami pod napięciem, jako ochrona przeciwpożarowa, jako urządzenie wyłączające zasilanie przy ochronie przy uszkodzeniu przez samoczynne wyłączenie zasilania, jak również jako zabezpieczenie przewodów przed skutkami zwarcia i przeciążenia prądowego. 1. Kliknij ikonę Wyłącznika różnicowoprądowego z zabezpieczeniem nadprądowym w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole,. 2. Wybierz pozycję symbolu na powierzchni rysunku z projektem. Punkt wstawienia jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 3. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element: Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu, numer symbolu zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Maksymalny czas wyłączania wyłącznika z punktu widzenia ochrony przy uszkodzeniu według normy PN- HD (patrz Część I, rozdz. 3.7). Z wykazu należy wybrać jedną z wartości proponowanych przez normę; możliwe jest również podanie dowolnej liczby. Po obliczeniu zwarcia jednofazowego wykonywana jest kontrola, czy wyłącznik wyłączy usterkę wcześniej, aniżeli upłynie ustawiony tutaj czas graniczny. Wartość domyślna jest określona w Opcjach w zakładce Projekt. Wartość domyślną dla aktywnego projektu można ustawić w Informacjach o projekcie, w zakładce Ustawienia domyślne schematu elektrycznego. Ustawienie stanu roboczego wyłącznika załączony/wyłączony; możliwość odłączania gałęzi oraz kontroli różnych stanów roboczych sieci. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 80

82 Wprowadź oznaczenie i parametry definiujące element. Częścią programu jest baza danych wyłączników różnicowoprądowych z zabezpieczeniem nadprądowym firmy Eaton. Baza danych uruchamiana jest poprzez kliknięcie przycisku z kropkami w linijce do wprowadzenia oznaczenia. Opis przeglądarki bazy danych podany jest w rozdz Liczba biegunów urządzenia musi być zgodna z przyjętym układem faz. Napięcie znamionowe podaje maksymalne możliwe napięcie, dla którego element można zastosować (musi być większe bądź równe napięciu sieci). Podgląd charakterystyki czasowo-prądowej (dla oceny wybiórczości lub zabezpieczenia przed przeciążeniem) możliwy jest przy pomocy modułu Charakterystyki czasowo-prądowe (patrz rozdz. 9). Ocena selektywności może się również odbyć poprzez funkcję Selektywność (badanie selektywności między dwoma wyłącznikami na podstawie tabel zamieszczonych w katalogach, szczegóły rozdz. 8.6). Uwagi: Z jednej strony wyłącznika różnicowoprądowego z zabezpieczeniem nadprądowym musi być zawsze przyłączony przewód. Podłączenie wyłącznika różnicowoprądowego podlega takim samym zasadom jak podłączenie wyłącznika - patrz rozdz Możliwe jest rozwiązanie poprzez układ kaskadowy wyłącznik/bezpiecznik (bezpiecznik jako dobezpieczenie wyłącznika). Możliwe jest rozwiązanie poprzez układ kaskadowy bezpiecznik/wyłącznik patrz rozdz Przekaźnik przeciążeniowy Przekaźnik przeciążeniowy służy do ochrony silników przed skutkami przeciążenia prądowego. Ochrona przed zwarciem musi być zapewniona za pomocą innego zabezpieczenia (wyłącznik, bezpiecznik). 1. Kliknij ikonę Przekaźnika przeciążeniowego w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. 2. Wybierz pozycję symbolu na powierzchni rysunku z projektem. Punkt wstawienia jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 3. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element. Chodzi o element zmienny, którego parametry mogą, ale nie muszą być podane: Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu, numer symbolu zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Maksymalny czas wyłączania wyłącznika z punktu widzenia ochrony przy uszkodzeniu według normy PN- HD (patrz Część I, rozdz. 3.7). Wprowadź oznaczenie i parametry definiujące element. Częścią programu jest baza danych przekaźników przeciążeniowych firmy Eaton. Baza danych uruchamiana jest poprzez kliknięcie przycisku z kropkami w linijce do wprowadzenia oznaczenia. Opis przeglądarki bazy danych podany jest w rozdz Liczba biegunów urządzenia musi być zgodna z przyjętym układem faz. Napięcie znamionowe podaje maksymalne możliwe napięcie, dla którego element można zastosować (musi być większe bądź równe napięciu sieci). Podgląd charakterystyki czasowo-prądowej (dla oceny wybiórczości lub zabezpieczenia przed przeciążeniem) możliwy jest przy pomocy modułu Charakterystyki czasowo-prądowe (patrz rozdz. 9). 81 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

83 5.14 Bezpiecznik Bezpiecznik jest urządzeniem zabezpieczającym służącym do ochrony przeciążeniowej i zwarciowej przewodów i urządzeń. Element ten powinien być umieszczony na jednym z końców każdego przewodu. Stan pracy bezpiecznika można ustawić: załączony/wyłączony i w ten sposób można odłączać poszczególne gałęzie sieci i kontrolować zachowanie sieci w różnych stanach roboczych sieci. 1. Kliknij ikonę Bezpiecznika w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. 2. Wybierz pozycję symbolu na powierzchni rysunku z projektem. Punkt wstawienia jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 3. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element. Chodzi o element zmienny, którego parametry mogą, ale nie muszą być podane. Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu, numer symbolu zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Maksymalny czas wyłączania wyłącznika z punktu widzenia ochrony przy uszkodzeniu według normy PN- HD (patrz Część I, rozdz. 3.7). Z wykazu należy wybrać jedną z wartości proponowanych przez normę; możliwe jest również podanie dowolnej liczby. Po obliczeniu zwarcia jednofazowego wykonywana jest kontrola, czy wyłącznik wyłączy usterkę wcześniej, aniżeli upłynie ustawiony tutaj czas graniczny. Wartość domyślna jest określona w Opcjach w zakładce Projekt. Wartość domyślną dla aktywnego projektu można ustawić w Informacjach o projekcie w zakładce Ustawienia domyślne schematu elektrycznego. Ustawienie stanu roboczego wyłącznika załączony/wyłączony; możliwość odłączania gałęzi oraz kontroli różnych stanów roboczych sieci. Wprowadź oznaczenie i parametry definiujące element. Częścią programu jest baza danych bezpieczników firmy Eaton. Baza danych uruchamiana jest poprzez kliknięcie przycisku z kropkami w linijce do wprowadzenia oznaczenia. Opis przeglądarki bazy danych podany jest w rozdz Napięcie znamionowe podaje maksymalne możliwe napięcie, dla którego element można zastosować (musi być większe bądź równe napięciu sieci). Zdolność wyłączania obowiązuje dla całego zakresu napięć aż do U n. Podgląd charakterystyki czasowo-prądowej (dla oceny wybiórczości lub zabezpieczenia przed przeciążeniem) możliwy jest przy pomocy modułu Charakterystyki czasowo-prądowe (patrz rozdz. 9). Ocena selektywności może się również odbyć poprzez funkcję Selektywność (badanie selektywności między dwoma wyłącznikami na podstawie tabel zamieszczonych w katalogach, szczegóły rozdz. 8.6). Uwagi: Z jednej strony do bezpiecznika musi być zawsze dołączony przewód (podobnie jak w przypadku wyłącznika, patrz rozdz. 5.10). Możliwe jest zastosowanie układu kaskadowego wyłącznik/bezpiecznik (bezpiecznik jako dobezpieczenie wyłącznika) Silnik Ten element reprezentuje obciążenie typu silnikowego pobierające energię z projektowanego obwodu (zazwyczaj jest to silnik asynchroniczny). Chodzi o końcowy element sieci, który musi być zawsze podłączony na końcu przewodu. 1. Kliknij ikonę Silnika w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. Poszczególne warianty różnią się kształtem symbolu oraz sposobem podłączenia silnika do sieci (połączenie bezpośrednie/soft start/przemiennik częstotliwości). Silnik przy bezpośrednim podłączeniem reaguje na zwarcie poprzez dostarczanie energii do obwodu zwarciowego, a tym samym przyczynia się do zwiększenia prądu zwarcia. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 82

84 2. Wybierz pozycję symbolu na powierzchni rysunku z projektem. Punkt wstawienia jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 3. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element: Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu, numer symbolu zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Stan pracy: praca w stanie ustalonym lub rozruch (umożliwia obliczenia zachowania sieci przy rozruchu silnika). Wprowadź oznaczenie i parametry definiujące element. Częścią programu jest baza danych standardowych silników firmy Eaton z możliwością dodania przez użytkownika własnych typów. Baza danych uruchamiana jest poprzez kliknięcie przycisku z kropkami w linijce do wprowadzenia oznaczenia. Opis przeglądarki bazy danych podany jest w rozdz Liczba biegunów urządzenia musi być zgodna z przyjętym układem faz. Napięcie znamionowe elementu musi być zgodne z wybranym układem fazowym (przyłącze trójfazowe napięcie międzyfazowe, przyłącze 1-fazowe napięcie fazowe) oraz wybranemu systemowi napięciowemu (patrz rozdz. 5.1). Współczynnik zapotrzebowania oznacza poziom obciążenia podczas normalnej pracy (domyślna wartość 1 oznacza, że obciążenie to 100%). Przykład dla odbioru typu silnik: moc znamionowa 7,5 kw, przy maksymalnym obciążeniu w warunkach normalnej pracy na poziomie 80% daje współczynnik Ku = 0,8; wielkość ta uwzględniana jest zarówno w sieciach promieniowych, jak i oczkowych. Maksymalny spadek napięcia: największy dozwolony spadek napięcia w tym węźle sieci w stosunku do napięcia źródła zasilania; możliwość wyboru z wartości określonych przez normę (patrz Część I, rozdz. 4), możliwe jest również podanie dowolnej wartości. Po obliczeniu spadków napięć wykonywana jest kontrola, czy obliczony spadek nie przekracza ustawionej tutaj granicy. Wartość domyślna jest określona w Opcjach w zakładce Projekt. Wartość domyślną dla aktywnego projektu można ustawić w Informacjach o projekcie w zakładce Ustawienia domyślne schematu elektrycznego. Kontrolowana jest zgodność pomiędzy zadanymi wartościami prądu i mocy. W przypadku niezgodności na ekranie pojawia się komunikat błędu. Komunikat ten możemy zignorować w przypadku, jeżeli potrzebujemy obliczyć stan sieci podczas rozruchu silnika i chwilowo podwyższamy prąd znamionowy do wartości prądu rozruchowego; komunikat ten możemy również zignorować w przypadku niewielkiej niezgodności spowodowanej zaokrągleniami. Uwagi: Silnik jest końcowym elementem sieci, który musi być zawsze podłączony na końcu przewodu. Do silnika może być podłączony tylko jeden przewód (do rozgałęziania sieci służy element Węzeł sieci patrz rozdz.. 5.5). Prawidłowe podłączenie silników na końcu przewodu Błędne podłączenie silników bez zastosowania przewodu Niedopuszczalne rozgałęzienie sieci poza elementem Węzeł sieci Prawidłowo Błędnie Błędnie Błędnie 83 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

85 5.16 Odbiór ogólny Element ten reprezentuje ogólne (niesilnikowe) obciążenie pobierające energię z systemu (np. oświetlenie, grzejniki, obwody gniazd wtyczkowych itp.). Chodzi o końcowy element sieci, który może być zawsze podłączony na końcu przewodu albo bezpośrednio na szynę zbiorczą w rozdzielnicy. 1. Kliknij ikonę Odbiór... w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. Poszczególne warianty różnią się tylko kształtem symbolu (są identyczne pod względem obliczeń). 2. Wybierz pozycję symbolu na powierzchni rysunku z projektem. Punkt wstawienia jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 3. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element (chodzi o element stały, którego parametry muszą być zawsze dokładnie zadane): Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu, numer symbolu zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Napięcie znamionowe elementu musi odpowiadać zadanemu układowi faz (przyłącze trójfazowe napięcie międzyfazowe, przyłącze 1-fazowe napięcie fazowe) oraz wybranemu systemowi napięciowemu (patrz rozdz. 5.1). Obciążenie można definiować przy pomocy prądu znamionowego lub znamionowego poboru mocy (drugi parametr obliczany jest automatycznie). Współczynnik mocy określa rodzaj obciążenia (im większa moc czynna w stosunku do mocy pozornej, tym większa wartość współczynnika mocy). Charakter obciążenia: indukcyjny lub pojemnościowy. Współczynnik zapotrzebowania oznacza poziom obciążenia podczas normalnej pracy (domyślna wartość 1 oznacza, że obciążenie wynosi 100%). Przykład dla odbioru typu ogólnego: grupa 10 gniazd wtyczkowych o prądzie 16 A każde, czyli In = = 160 A, przyjmując założenie jednoczesnego wykorzystania 10% mocy, współczynnik Ku = 0,1. Wielkość uwzględniana jest w sieciach promieniowych i oczkowych. Maksymalny spadek napięcia: największy dozwolony spadek napięcia w tym węźle sieci w stosunku do napięcia źródła zasilajania; możliwość wyboru z wartości określonych przez normę (patrz Część I, rozdz. 4), możliwe jest również podanie dowolnej wartości. Po obliczeniu spadków napięć wykonywana jest kontrola, czy obliczony spadek nie przekracza ustawionej tutaj granicy. Wartość domyślna jest określona w Opcjach w zakładce Projekt. Wartość domyślną dla aktywnego projektu można ustawić w Informacjach o projekcie, w zakładce Ustawienia domyślne schematu elektrycznego. Uwagi: Obciążenie jest końcowym elementem sieci, który może być przyłączony na końcu przewodu albo bezpośrednio na szynie zbiorczej w rozdzielnicy. Do odbioru może być doprowadzony tylko jeden przewód (do rozgałęziania sieci służy element Węzeł sieci - patrz rozdz. 5.5). Prawidłowe połączenie odbioru na końcu przewodu. Prawidłowe połączenie odbioru bezpośrednio na szynę zbiorczą. Błędne połączenie odbioru bezpośrednio do zabezpieczenia. Niedozwolone rozgałęzianie sieci bez elementu Węzeł sieci Prawidłowo Prawidłowo Błędnie Błędnie PAJĄK, Podręcznik użytkownika 84

86 5.17 Kondensator kompensacyjny Element ten reprezentuje źródło mocy biernej tworzone przez kondensator kompensacyjny. Chodzi o element końcowy sieci, który może być zawsze podłączony na końcu przewodu lub bezpośrednio na szynę zbiorczą w rozdzielnicy. 1. Kliknij ikonę Kondensatora kompensacyjnego w Pasku narzędzi, w zakładce Symbole. 2. Wybierz pozycję symbolu na powierzchni rysunku z projektem. Punkt wstawienia jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 3. Wprowadzony symbol jest automatycznie zaznaczony. W Panelu właściwości wprowadź wszystkie parametry definiujące element (chodzi o element stały, którego parametry muszą być zawsze dokładnie zadane): Opis elementu identyfikuje ten element w projekcie; oznaczenie to musi być niepowtarzalne w ramach całego projektu; przy wprowadzaniu nowego elementu, numer symbolu zwiększa się automatycznie. Zadanie ilości przyłączonych faz: trójfazowe albo 1 konkretna faza. Wprowadź oznaczenie i parametry definiujące element. Częścią programu jest baza danych kondensatorów kompensacyjnych firmy Eaton z możliwością dodania przez użytkownika własnych typów. Baza danych uruchamiana jest poprzez kliknięcie przycisku z kropkami w linijce do wprowadzenia oznaczenia. Opis przeglądarki bazy danych podany jest w rozdz Liczba biegunów urządzenia musi być zgodna z przyjętym układem faz. Napięcie znamionowe elementu musi odpowiadać liczbie dołączonych faz (przyłącze trójfazowe napięcie międzyfazowe, przyłącze 1-fazowe napięcie fazowe) oraz wybranemu systemowi napięciowemu. Podłączenie kondensatorów musi odpowiadać liczbie podłączonych faz (przyłącze trójfazowe gwiazda lub trójkąt, przyłącze 1-fazowe gwiazda). Kontrolowana jest zgodność pomiędzy wartościami mocy oraz pojemności. W przypadku niewielkiej niezgodności spowodowanej zaokrąglaniem komunikat ostrzegawczy można zignorować. Uwagi: Kondensator kompensacyjny jest końcowym elementem sieci, który może być zawsze podłączony na końcu przewodu lub bezpośrednio do szyn rozdzielczych w rozdzielnicy (podobnie jak odbiory ogólne, patrz rozdz. 5.16). Do kondensatora kompensacyjnego może być podłączony tylko jeden przewód (do rozgałęziania sieci służy element Węzeł sieci, patrz rozdz. 5.5). Pomiędzy zabezpieczeniem i kondensatorem kompensacyjnym musi być umieszczony przewód (podobnie jak dla odbioru ogólnego, patrz rozdz. 5.16). Po obliczeniu spadku napięcia oraz rozpływu mocy prezentowany jest współczynnik mocy w 3-fazowych węzłach sieci tworzonych przez element Węzeł sieci. Program nie umożliwia zdefiniowania docelowego współczynnika mocy; wymaganą wielkość kondensatora kompensacyjnego należy określić eksperymentalnie, poprzez stopniowe załączanie kondensatorów o różnej wielkości. Z powodzeniem można wykorzystać możliwość zmiany stanu roboczego elementów łącznikowych oraz zabezpieczających i w ten sposób kolejno podłączać poszczególne kondensatory Grupa Funkcja Grupy umożliwia wprowadzanie typowych grup elementów tworzących część schematu elektrycznego. Za jednym kliknięciem myszy możliwe jest w ten sposób utworzenie grupy elementów tworzących zasilanie (sieć, transformator, kabel, zabezpieczenie) albo gałąź sieci do odbiornika (zabezpieczenie, kabel, odbiornik) itd. 1. Włącz Pasek narzędzi, jeśli nie jest on wyświetlony: Kliknij Pokaż pasek narzędzi w zakładce Widok. 2. W Pasku narzędzi wybierz zakładkę zawierającą pożądaną grupę (po lewej stronie lub z listy w górnej części Paska narzędzi) Ulubione wybór najczęściej używanych grup i komponentów. Grupy - zasilanie element związane z zasilaniem (sieć, transformatory, przewody, bezpieczniki). Grupy - połączenia grupy przyłączeniowe (przewody, bezpieczniki, sprzęgła). 85 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

87 Grupy - odbiory odejście do odbiornika (bezpieczniki, wyłączniki, przekaźniki przeciążeniowe, przewody, odbiorniki). Symbole kompletny zestaw symboli schematu elektrycznego 3. Kliknij obrazek żądanej grupy. Krzyżyk określa położenie punktu wprowadzania grupy. Aby umieścić grupę, należy kliknąć w obszarze graficznym okna z projektem. 4. Kliknij pozycji punktu wstawienia grupy na graficznej powierzchni okna z projektem. Punkt wstawienia jest automatycznie dociągany do siatki (kolorowe kropki na rysunku). 5. Najszybszy sposób wielokrotnego wstawiania tej samej grupy można uzyskać poprzez wykorzystanie menu kontekstowego, które pojawia się po kliknięciu prawym przyciskiem myszy w obszarze graficznym okna z projektem pierwsza pozycja w menu kontekstowym powtarza ostatnią wykonywaną funkcję. 6. Teraz należy ustawić właściwości poszczególnych elementów grup. Do edycji właściwości najszybciej przechodzi się poprzez kliknięcie danego elementu (patrz rozdz. 6.1). Uwagi: Funkcja Grupy umożliwia wprowadzanie jedynie typowej kombinacji elementów. Każdą inną kombinację należy zestawić poprzez indywidualne wprowadzanie poszczególnych elementów (zakładka Symbole w Pasku narzędzi, patrz rozdz ). W przypadku powtarzania grup elementów, których parametry różnią się jedynie w niewielkim stopniu (przykładowo kilka wyprowadzeń silnikowych różniących się jedynie długością kabla), korzystniejsze jest wprowadzenie jednej tylko grupy, wpisanie parametrów wszystkich elementów, a następnie ich skopiowanie (patrz rozdz. 6.3) Elementy własne Pod pojęciem elementy własne rozumiana jest grupa funkcji umożliwiających uzupełnienie schematu połączeń sieci o podstawowe komponenty graficzne, takie jak odcinek, prostokąt, okrąg i tekst. W ten sposób możliwe jest umieszczenie uwag odnośnie połączenia sieci, oddzielenie poszczególnych tablic rozdzielczych, zaznaczenie przepływu energii w różnych stanach roboczych sieci itp. Funkcja wstawiania elementów własnych znajduje się w menu w zakładce Opcje podstawowe, w grupie Rysowanie Odcinek 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, w grupie Rysuj, kliknij ikonę Odcinka. 2. Kliknij w początkowym punkcie odcinka (punkt B1). 3. Następnie przeciągnij wektor rysując linię reprezentującą przyszły odcinek. Kliknij w końcowym punkcie odcinka (punkt B2). Odcinek zostanie wstawiony do schematu Prostokąt 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, w grupie Rysuj, kliknij ikonę Prostokąta. 2. Kliknij pierwszy narożnik prostokąta (punkt B1). 3. Następnie przeciągnij kształt reprezentujący przyszły prostokąt. Kliknij przeciwległy wierzchołek prostokąta (punkt B2). 4. Prostokąt zostanie wstawiony do schematu. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 86

88 Okrąg 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, w grupie Rysowanie, kliknij ikonę Koła/Okręgu. 2. Kliknij punkt środkowy okręgu (punkt B1). 3. Następnie przeciągnij kształt reprezentujący przyszły okrąg. Kliknij punkt określający promień okręgu (punkt B2). 4. Okrąg zostanie wstawiony do schematu Tekst 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, w grupie Rysowanie, kliknij ikonę Tekstu. 2. Kliknij lewy dolny róg tekstu (punkt B1). 3. Otworzy się okno dialogowe, w którym należy wprowadzić żądany tekst oraz jego wysokość. 4. Tekst zostanie wstawiony do schematu Pomoce rysunkowe Przy tworzeniu schematu połączeń oraz wprowadzaniu elementów własnych stosować można różne dodatkowe pomoce. Każdą z nich można włączyć/wyłączyć poprzez: przełączniki w menu, w zakładce Opcje podstawowe, w sekcji Pomoce rysunkowe; przełączniki na Wierszu stanu; skróty klawiszowe. Poprzez okno dialogowe pomocy rysunkowych możliwe jest ustawienie parametrów poszczególnych narzędzi. Pojawia się ono po kliknięciu na ikonę w dolnej części zakładki Opcje podstawowe, w sekcji Pomoce rysunkowe: Przegląd pomocy rysunkowych: Uchwyt Pozwala na automatyczne przyciąganie do istotnych punktów istniejących komponentów (końcowych punktów odcinków, środków okręgów, środków odcinków). Skrót klawiszowy dla tej funkcji: F3. Siatka - sieć kropek wypełniających powierzchnię kreślenia i ułatwiających orientację. Skrót klawiszowy dla tej funkcji: F7. Ustawienie gęstości siatki (odległości kropek) można wykonać przy pomocy okna dialogowego Pomocy rysunkowych. Orto - ograniczenie ruchu kursora w kierunku osi współrzędnych X i Y. Jeżeli funkcja ta jest załączona, wtedy można np. odcinki kreślić jedynie poziomo lub pionowo. Podczas rysowania symboli w schemacie elektrycznym funkcja ta jest załączana automatycznie. Skrót klawiszowy dla tej funkcji: F8. Krok - automatyczne przyciąganie kursora do punktów niewidocznej siatki z danym rozstawem. Podczas rysowania symboli w schemacie elektrycznym funkcja ta jest załączana automatycznie. Skrót klawiszowy dla tej funkcji: F9. Ustawienie gęstości siatki można wykonać przy pomocy okna dialogowego Pomocy rysunkowych. 87 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

89 6. Edycja schematów elektrycznych sieci 6.1 Edycja właściwości Pod pojęciem edycji atrybutów (właściwości) rozumiana jest zmiana wszystkich atrybutów geometrycznych (położenie, rozmiary) oraz niegeometrycznych (kolor, grubość oraz typ linii, parametry elektryczne) elementów tworzących schemat elektryczny. Właściwości geometryczne mogą być edytowane za pomocą uchwytów lub przy użyciu specjalnych funkcji edycji (wytnij, przesuń, kopiuj, rozciągnij). W celu edycji właściwości niegeometrycznych konieczne jest najpierw wybranie elementu, a następnie zmiana poszczególnych właściwości w Panelu właściwości Wybór elementów do edycji Tryb wyboru elementów przeznaczonych do edycji można ustawić w następujący sposób: 1. W menu, w zakładce Plik, kliknij ikonę Opcje Następnie, w otwartym oknie dialogowym w zakładce Projekt, wybierz żądaną metodę wyboru: Tryb zaznaczania pojedynczego: Domyślnie tylko jeden element zostanie zaznaczony: klikając dany element odznaczysz poprzednio zaznaczony element (bądź elementy) i zaznaczysz tylko ten, który kliknąłeś. Aby zaznaczyć kilka elementów: wciśnij i przytrzymaj przycisk Shift a następnie zaznacz wybrane elementy. Aby odznaczyć element: wciśnij i przytrzymaj przycisk Shift a następnie kliknij zaznaczony wcześniej element (elementy). Aby odznaczyć wszystkie elementy: wciśnij klawisz Esc. Tryb ten jest zazwyczaj stosowany na przykład w aplikacjach pakietu Microsoft Office. Tryb ten działa zarówno przy wyborze elementów do edycji za pomocą uchwytów, jak i przy wyborze elementów do edycji w ramach specjalnych funkcji edycji (wytnij, przesuń, kopiuj, rozciągnij). Tryb zaznaczania wielokrotnego: Kliknij, aby zaznaczyć element: poprzednio zaznaczony element (lub elementy) pozostaną zaznaczone. Aby odznaczyć element: wciśnij i przytrzymaj przycisk Shift a następnie kliknij wcześniej zaznaczony element (elementy). Aby odznaczyć wszystkie elementy: wciśnij klawisz Esc. Tryb ten jest zazwyczaj stosowany na przykład w programie AutoCAD. Tryb ten działa zarówno przy wyborze elementów do edycji za pomocą uchwytów jak i przy wyborze elementów do edycji w ramach specjalnych funkcji edycji (wytnij, przesuń, kopiuj, rozciągnij). Tryb łączony: Stanowi kombinację dwóch poprzednich metod: Przy wyborze elementów do edycji za pomocą uchwytów używa się trybu pojedynczego wyboru (klikając dany element (bądź elementy) zaznaczmy go, odznaczając jednocześnie wcześniej zaznaczone elementy). Przy wyborze elementów do edycji za pomocą specjalnych funkcji edycji (wytnij, przesuń, kopiuj, rozciągnij) wygodniejszy jest tryb wielokrotnego wyboru (klikając element (bądź elementy) zaznaczamy go, nie odznaczając wcześniej zaznaczonych już elementów). Aby odznaczyć element: wciśnij i przytrzymaj przycisk Shift a następnie kliknij zaznaczony wcześniej element. Aby odznaczyć wszystkie elementy: wciśnij klawisz Esc. Tryb ten jest ustawiony domyślnie w programie PAJĄK. 3. Zamknij okno dialogowe klikając OK. Wymagane jest ponowne uruchomienie aplikacji. Aplikacja zostanie zamknięta i musisz uruchomić ją ponownie. Ustawienia pozostaną zachowane do momentu aż użytkownik nie zmieni ich ponownie. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 88

90 Niezależnie od powyższych ustawień można zaznaczyć kilka elementów na raz za pomocą okien wyboru: 1. Okno wyboru typu skrzynka: Kliknij miejsce, w którym nie znajduje się żaden element (punkt B1) aktywując tym samym okno wyboru. Poruszając kursorem myszy w prawą stronę rozciągniesz okno wyboru oznaczone kolorem niebieskim (tylko elementy znajdujące się całkowicie wewnątrz tego okna zostaną zaznaczone). Kliknij przeciwległy róg okna (punkt B2). Zaznaczone elementy zostaną podświetlone. B2 B1 2. Okno wyboru typu skrzyżowanego: Kliknij miejsce, w którym nie znajduje się żaden element (punkt B1) aktywując tym samym okno wyboru. Poruszając kursorem myszy w lewą stronę rozciągniesz okno wyboru oznaczone kolorem zielonym (tym razem zaznaczone zostanę elementy zarówno znajdujące się całkowicie wewnątrz tego okna jak również przecięte przez jego krawędzie). Kliknij przeciwległy róg okna (punkt B2). Zaznaczone elementy zostaną podświetlone. B1 B2 Procedura odznaczania wielu elementów na raz podlega takim samym regułom, jednakże koniecznie jest w tym przypadku przytrzymanie przycisku Shift. Aby zaznaczyć wszystkie elementy w schemacie elektrycznym: 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij Zaznacz wszystko albo wciśnij skrót klawiszowy Ctrl + A. 89 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

91 Aby odznaczyć wszystkie elementy w schemacie elektrycznym: 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij Odznacz wszystko albo wciśnij klawisz Esc Wyszukiwanie elementów na schemacie według numeru typu oraz wybieranie ich 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij Znajdź albo wciśnij skrót klawiszowy Ctrl + F. 2. Następnie w oknie dialogowym wprowadź symbol elementu. Można podać kompletne oznaczenie typu elementu (wybierając go z listy), jak również użyć znaków specjalnych: * zastępuje grupę znaków.? zastępuje tylko jeden znak. 3. Kliknij Znajdź. 4. Wyszukany element zostanie umieszczony w ramce. Można go podejrzeć oraz wybrać klikając Pokaż. 5. Zamknij okno dialogowe klikając Zamknij Edycja właściwości elementów sieci 1. Wyświetl Panel właściwości, jeśli nie jest on aktywny: Kliknij Pokaż panel właściwości w zakładce Widok. 2. Zaznacz ten element (lub elementy) ze schematu elektrycznego, którego parametry chcesz edytować (patrz rozdz ). 3. W Panelu właściwości edytuj wybrane właściwości. Wprowadzone wartości zostają natychmiastowo i automatycznie przypisane do danego elementu. Jeśli zaznaczyłeś kilka identycznych elementów, wprowadzone wartości zostaną przypisane im wszystkim. Jeśli zaznaczyłeś kilka różnych elementów, możesz zmieniać wartości jedynie tych właściwości, które są wspólne dla wszystkich zaznaczonych elementów. Komentarze odnośnie edytowanych właściwości są wyświetlane w dolnej części Panelu właściwości. Niektórych bardziej złożonych właściwości nie można edytować bezpośrednio (np. symbolu elementu, sposobu ułożenia przewodów, przeglądarka bazy danych itp.). W takim przypadku: Wybierz odpowiednią właściwość (np. oznaczenie typu). Kliknij przycisk z kropkami znajdujący się po prawej stronie, na końcu wiersza. Otworzysz w ten sposób okno dialogowe, w którym będziesz mógł edytować daną właściwość. Zamknij okno klikając OK. Bardziej szczegółowe objaśnienia każdej właściwości znajdziesz w opisie wstawiania danego elementu schematu elektrycznego patrz rozdz PAJĄK, Podręcznik użytkownika 90

92 (1) Pokaż panel właściwości. (3) Panel właściwości (2) Zaznacz element schematu elektrycznego, którego (4) Edytowane właściwości. właściwości chcesz edytować. (5) Komentarze dotyczące edytowanych właściwości Edycja symbolu elementu, automatyczna numeracja elementów Symbol elementu jest ustawiany lokalnie dla każdego elementu podczas jego wstawiania do schematu elektrycznego. Atrybut ten może być edytowany zarówno w ramach edycji każdego pojedynczego elementu (patrz rozdz ), jak również zbiorowo z automatyczną zmianą ostatniej liczby. W ten sposób łatwe jest np. przenumerowanie całej grupy wyłączników, które za pomocą schowka zostały przeniesione z innego projektu. (patrz rozdz. 6.6). 1. Wybierz element (lub elementy) schematu elektrycznego, których symbol chcesz edytować (patrz rozdz ). Podczas wyboru kilku elementów musimy pamiętać, że należy zaznaczyć jedynie elementy tego samego rodzaju (np. tylko wyłączniki). Elementy są numerowane w takiej kolejności, w jakiej zostały wybierane. W przypadku użycia okna wyboru nie można wpłynąć na kolejność numerowania elementów. 2. Wyświetl Panel właściwości, jeśli nie jest on aktywny: 3. W Panelu właściwości kliknij linijkę Symbol elementu. 4. Kliknij przycisk z kropkami znajdujący się po prawej stronie na końcu wiersza, aby wyświetlić okno dialogowe. 5. W otwartym oknie wprowadź następująco: tekst przed numerem (np. FA12. dla wyłącznika), numer wybranego elementu (np. 1); numer kroku (np. 1). 6. Zamknij panel dialogowy klikając OK. Symbole wybranych elementów zostaną zmienione na FA12.1, FA12.2, FA12.3, FA12.4,. Funkcja ta nie sprawdza, czy w symbolach występują niechciane duplikaty. Kontrola ta jest przeprowadzana automatycznie, przed przystąpieniem do obliczeń. 91 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

93 Edycja właściwości elementów własnych 1. Wybierz element (lub kilka elementów) własnych (odcinek, okrąg, prostokąt, tekst), których chcesz edytować (patrz rozdz ). 2. Wyświetl Panel właściwości, jeśli nie jest on aktywny: 3. W Panelu właściwości edytuj wybrane właściwości (kolor, grubość linii i jej typ, geometrię,...). PAJĄK, Podręcznik użytkownika 92

94 Zmiana położenia elementów Używając uchwytów: 1. Wybierz element (albo kilka elementów), który chcesz przemieścić (patrz rozdz ). 2. Kliknij jeden z uchwytów lewym przyciskiem myszy możesz teraz zmienić położenie tej części elementu, w zależności od wybranego uchwytu. 3. Kliknij prawym przyciskiem myszy na obszar graficzny. Pojawi się menu kontekstowe. 4. Z menu kontekstowego wybierz Przesuń. Następnie przesuń wybrane elementy ich pozycja zmieni się zależnie od położenia kursora. Jeśli wybrałeś przynajmniej jeden element ze schematu elektrycznego, funkcja Krok zostanie automatycznie aktywowana i nie da się jej wyłączyć w trakcie wykonywania tej czynności. 5. Kliknij lewy przycisk myszy. Wybrane elementy zostaną przeniesione w nowe miejsce. Używając specjalnych funkcji edycji - Sposób A: 1. Wybierz element (albo kilka elementów), który chcesz przemieścić (patrz rozdz ). 2. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij ikonę Przesuń. 3. Kliknij dwa punkty definiujące wektor przemieszczenia punkty B4, B5 na obrazku. Wybrane elementy zostaną przeniesione w nowe miejsce. Funkcja Krok zawsze jest automatycznie aktywowana i nie da się jej wyłączyć w trakcie wykonywania tej czynności. Używając specjalnych funkcji edycji - Sposób B: 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij ikonę Przesuń. 2. Wskaźnik myszy zmieni swój kształt do postaci kwadratu wyboru. Zostaniesz teraz poproszony o wybranie elementów, które chcesz przesunąć (prośba ta wyświetlana jest na pasku stanu, w dolnej części okna głównego programu, patrz rodz. 4.1). 3. Wybierz wszystkie elementy, które chcesz przesunąć. Możesz to zrobić zarówno klikając jakąkolwiek linię tworzącą element (punkt B1) jak i używając okna wyboru (punkty B2 i B3) po więcej szczegółów patrz rozdz Kliknij prawy przycisk myszy, aby zakończyć wybieranie. 93 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

95 5. Kliknij dwa punkty definiujące wektor przemieszczenia punkty B4, B5 na obrazku. Wybrane elementy zostaną przeniesione w nowe miejsce. Funkcja Krok jest automatycznie aktywowana i nie da się jej wyłączyć w trakcie wykonywania tej czynności. Przed edycją: Po edycji: B5 B4 B1 B2 B3 6.3 Kopiowanie elementów Używając uchwytów: 1. Wybierz element (lub kilka elementów), które chcesz skopiować (patrz rozdz ). 2. Kliknij jeden z uchwytów lewym przyciskiem myszy możesz teraz zmienić położenie tej części elementu, w zależności od wybranego uchwytu. 3. Kliknij prawym przyciskiem myszy na obszar graficzny. Pojawi się menu kontekstowe. 4. W menu kontekstowym kliknij Kopiuj. Następnie przesuń wybrane elementy ich pozycja zmieni się zależnie od położenia kursora. Jeśli wybrałeś przynajmniej jeden element ze schematu elektrycznego, funkcja Krok zostanie automatycznie aktywowana i nie da się jej wyłączyć w trakcie wykonywania tej czynności. 5. Kliknij lewy przycisk myszy. Wybrane elementy zostały skopiowane w określone miejsce. Używając specjalnych funkcji edycji - Sposób A: 1. Wybierz element (lub kilka elementów), które chcesz skopiować (patrz rozdz ). 2. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij ikonę Kopiuj. 3. Kliknij dwa punkty definiujące wektor przemieszczenia punkty B4, B5 na obrazku. Wybrane elementy zostaną skopiowane w nowe miejsce. Funkcja Krok jest automatycznie aktywowana i nie da się jej wyłączyć w trakcie wykonywania tej czynności. Używając specjalnych funkcji edycji - Sposób B: 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij ikonę Kopiuj. 2. Wskaźnik myszy zmieni swój kształt do postaci kwadratu wyboru. Zostaniesz teraz poproszony o wybranie elementów, które chcesz przesunąć (prośba ta wyświetlana jest na pasku stanu). 3. Wybierz elementy, które chcesz skopiować (kliknij jakąkolwiek linię tworzącą element punkty B1, B2, B3 na obrazku). Wybrane elementy zostaną podświetlone. Możesz także użyć okien wyboru, więcej szczegółów - rozdz Kliknij prawy przycisk myszy, aby zakończyć wybieranie. 5. Kliknij dwa punkty definiujące wektor przemieszczenia punkty B4, B5 na obrazku. Wybrane elementy zostaną skopiowane w nowe miejsce. Funkcja Krok jest automatycznie aktywowana i nie da się jej wyłączyć w trakcie wykonywania tej czynności. Podczas kopiowania elementów składających się na jeden schemat elektryczny, symbole tych elementów zostaną zmienione w celu uniknięcia niechcianych duplikatów (symbole te można dodatkowo zmienić edytując poszczególne elementy patrz rozdz ). 6. Kliknij jeszcze jeden punkt określający położenie kolejnej kopii punkt B6. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 94

96 7. Powtarzaj punkt 5 do momentu utworzenia oczekiwanej liczby kopii. Kliknij prawym przyciskiem myszy, aby zakończyć kopiowanie. Przed edycją: Po edycji: B4 B5 B6 B1 B2 B3 6.4 Zmiana geometrii elementu - rozciąganie Używając uchwytów: 1. Sposób ten jest szczególnie przydatny do edycji położenia tekstu i zmiany szerokości pola tekstowego obok elementu schematu elektrycznego. 2. Wybierz element, który chcesz rozciągnąć (patrz rozdz ) punkt B1 na obrazku. 3. Kliknij jeden z uchwytów lewym przyciskiem myszy (punkt B2 na rysunku) możesz teraz zmienić położenie tej części elementu, w zależności od wybranego uchwytu. Jeśli wybrałeś przynajmniej jeden element ze schematu elektrycznego, funkcja Krok zostanie automatycznie aktywowana i nie da się jej wyłączyć w trakcie wykonywania tej czynności. Jeśli wybrany uchwyt należy do elementu sieci uchwytów, funkcja Orto zostanie automatycznie aktywowana i nie da się jej wyłączyć w trakcie wykonywania tej czynności. 4. Kliknij nową pozycję wybranego uchwytu (punkt B3 na obrazku). Przed edycją: Po edycji: B1 B2 B3 95 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

97 Używając specjalnych funkcji edytowania: 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij ikonę Rozciągnij. 2. Wskaźnik myszy zmieni swój kształt do postaci kwadratu wyboru. Zostaniesz teraz poproszony o wybranie elementów, które chcesz rozciągnąć (prośba ta wyświetlana jest na pasku stanu, w dolnej części okna głównego programu). 3. Wybierz elementy używając okna wyboru typu skrzyżowanego (patrz rozdz ), tak, aby te elementy, których pozycję chcemy zmienić, znalazły się wewnątrz okna, natomiast te, które mają pozostać na swoim miejscu, były poza zaznaczeniem punkty B1 i B2 na obrazku. 4. Kliknij prawy przycisk myszy, aby zakończyć wybieranie. 5. Kliknij dwa punkty definiujące wektor przemieszczenia punkty B4, B5 na obrazku. Kształt elementów zostanie odpowiednio zaktualizowany. Funkcja Krok zawsze zostanie automatycznie aktywowana i nie da się jej wyłączyć w trakcie wykonywania tej czynności. Jeśli wybrany uchwyt należy do uchwytu elementu sieci, tryb Orto zostanie automatycznie aktywowany i nie da się go wyłączyć w trakcie wykonywania tej czynności. Przed edycją: Po edycji: B4 B3 B1 B2 B4 6.5 Usuwanie elementów Używając specjalnych funkcji edytowania - Sposób A: 1. Wybierz element (lub kilka elementów), które chcesz usunąć (patrz rodz ). 2. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij ikonę Usuń. 3. Wybrane elementy zostaną usunięte. Używając specjalnych funkcji edytowania - Sposób B: 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij ikonę Usuń. 2. Wskaźnik myszy zmieni swój kształt do postaci kwadratu wyboru. Zostaniesz teraz poproszony o wybranie elementów, które chcesz usunąć (prośba ta wyświetlana jest na pasku stanu, w dolnej części okna głównego programu). Wybierz wszystkie elementy, które chcesz usunąć (patrz rozdz ). 3. Kliknij prawym przyciskiem myszy, aby zakończyć wybieranie. Wybrane elementy zostaną usunięte. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 96

98 6.6 Używanie schowka Schowek programu PAJĄK służy do przenoszenia i kopiowania obiektów między otwartymi oknami projektowymi, jak również w obrębie jednego projektu. Możliwe jest przenoszenie elementów schematu elektrycznego oraz elementów własnych. Funkcja działa podobnie do opcji schowka Windows (clipboard) w innych programach. Podstawowe funkcje można znaleźć w menu, w zakładce Opcje podstawowe. Do dyspozycji są standardowe ikony oraz skróty klawiszowe Ctrl+X, Ctrl+C oraz Ctrl+V. Uwagi: Schowek nie umożliwia przenoszenia obiektów do innych programów (np. do przenoszenia grafiki do systemów CAD jak np. AutoCAD lub edytorów tekstu jak np. Microsoft Word). Do tego celu służy funkcja Eksport (patrz rozdz. 13). Schowek nie umożliwia również przenoszenia obiektów z innych programów. Obiekty (grafiki) z innych programów nie mogą być importowane Wycinanie elementów do schowka Używając specjalnych funkcji edytowania - Sposób A: 1. Wybierz element (lub kilka elementów), który chcesz wyciąć do schowka (patrz rozdz ). 2. W menu, w zakładce Opcje podstawowe kliknij Wytnij albo wciśnij skrót klawiszowy Ctrl +X. 3. Elementy, które wybrałeś, zostaną usunięte z projektu i wycięte do schowka programu PAJĄK. Wklejanie obiektów ze schowka do projektu zostało opisane w rozdz Używając specjalnych funkcji edytowania - Sposób B: 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe kliknij Wytnij albo wciśnij skrót klawiszowy Ctrl +X. 2. Wskaźnik myszy zmieni swój kształt do postaci kwadratu wyboru. Zostaniesz teraz poproszony o wybranie elementów, które chcesz wyciąć (prośba ta wyświetlana jest na pasku stanu). 3. Zaznacz wszystkie elementy, które chcesz wyciąć do schowka (patrz rozdz ). 4. Kliknij prawy przycisk myszy, aby zakończyć wybieranie. Elementy, które wybrałeś, zostaną usunięte z projektu i wycięte do schowka programu PAJĄK. Wklejanie obiektów ze schowka do projektu zostało opisane w rozdz Kopiowanie elementów do schowka Używając specjalnych funkcji edytowania - Sposób A: 1. Wybierz element (lub kilka elementów), który chcesz skopiować do schowka (patrz rozdz ). 2. W menu, w zakładce Opcje podstawowe kliknij Skopiuj albo wciśnij skrót klawiszowy Ctrl +C. 3. Elementy, które wybrałeś, zostaną skopiowane do schowka programu PAJĄK (pozostaną one w projekcie). Wklejanie obiektów ze schowka do projektu zostało opisane w rozdz Używając specjalnych funkcji edytowania - Sposób B: 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe kliknij Skopiuj albo wciśnij skrót klawiszowy Ctrl +C. 2. Wskaźnik myszy zmieni swój kształt do postaci kwadratu wyboru. Zostaniesz teraz poproszony o wybranie elementów, które chcesz wyciąć (prośba ta wyświetlana jest na pasku stanu). 3. Zaznacz wszystkie elementy, które chcesz wyciąć do schowka (patrz rozdz ). 4. Kliknij prawy przycisk myszy, aby zakończyć wybieranie. Elementy, które wybrałeś, zostaną skopiowane do schowka programu PAJĄK (pozostaną one w projekcie). Wklejanie obiektów ze schowka do projektu zostało opisane w rozdz PAJĄK, Podręcznik użytkownika

99 6.6.3 Wklejanie obiektów ze schowka 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe kliknij Wklej albo wciśnij skrót klawiszowy Ctrl +V. 2. Jeżeli schowek nie zawiera żadnego elementu, program PAJĄK wyświetli informacje w postaci okna informacyjnego (schowek nie umożliwia przenoszenia elementów z innych programów; obiekty (grafiki) z innych programów nie mogą być importowane). Dodawanie elementów do schowka zostało opisane w rozdz , Jeśli schowek zawiera przynajmniej jeden element programu PAJĄK, wymagane jest określenie miejsca wstawienia elementu w obszarze graficznym (polecenie wyświetlone jest na pasku stanu). 4. Kliknięcie lewym przyciskiem myszy wywołuje elementy ze schowka i umieszcza we wskazanym miejscu projektu. Aby przenieść obiekt w inne miejsce użyj funkcji Przenieś (patrz rozdz. 6.2). Jeśli wklejane elementy składały się na jeden schemat elektryczny, symbole tych elementów zostaną zmienione w celu uniknięcia niechcianych duplikatów (symbole te można dodatkowo zmienić edytując poszczególne elementy patrz rozdz , 6.1.4). PAJĄK, Podręcznik użytkownika 98

100 7. Sterowanie widokami (Zoom) Sterowanie widokami (powiększenie/zmniejszenie rysunku) oparte jest na metodzie wykorzystywanej w systemach CAD. Program kreśli schemat na powierzchni o rozmiarach nieskończoność na nieskończoność. Ekran Twojego monitora jest jedynie lupą, wziernikiem, przy pomocy którego patrzysz na część nieskończonej powierzchni kreślenia. Odpowiednio do tego, czy lupa znajduje się dalej czy też bliżej powierzchni, widzimy w niej mniejszą lub większą część projektu. Poszczególne funkcje można wywoływać z ruchomego menu kontekstowego w zakładce Widok, które wyświetlane jest po kliknięciu prawym przyciskiem myszy na obszarze graficznym albo po prostu korzystając z kółka w myszce. 7.1 Odświeżanie widoku 1. Kliknij Odśwież widok w zakładce Widok. 2. Wykonywana jest operacja odświeżenia obrazu usunięcie usterek wyświetlanego obrazu. Zaleca się stosowanie tej funkcji po zmianie rozmiarów okna głównego programu poprzez ciągnięcie za jego brzeg albo w przypadku błędnego wyświetlenia schematu po niestandardowym zakończeniu jednej z operacji edycji. 7.2 Przesuń widok 1. Kliknij ikonę Przesuń widok w zakładce Widok. 2. Aktywowane jest przesuwanie widoku. Standardowy kursor myszki (zazwyczaj strzałka) zmienia się na znak przesuwania (dłoń). Kliknij myszką na rysunku, przytrzymaj naciśnięty lewy przycisk i wolno poruszaj myszką. Rysunek przesuwa się równocześnie z ruchem myszki. 3. Puść lewy przycisk myszki rysunek zostanie wyświetlony w nowym położeniu. 4. Zakończ pracę z przesuwaniem widoku poprzez naciśnięcie klawisza Esc. Wskazówka: funkcję przesunięcia widoku można również wywołać poprzez naciśnięcie środkowego przycisku myszki (przewijacza) i to również równolegle z innym wykonywanym rozkazem (przykładowo przy wprowadzaniu elementu do schematu albo w trakcie wyboru obiektów do edycji): 1. Naciśnij środkowy przycisk myszki i przytrzymaj go naciśnięty przy jednoczesnym wolnym przesuwaniu myszki. Standardowy kursor myszki (zazwyczaj strzałka) zmienia się na znak przesuwania (dłoń). Aktywowane jest przesuwanie widoku - rysunek przesuwa się równocześnie z ruchem myszki. 2. Zwolnij środkowy przycisk myszki rysunek zostanie wyświetlony w nowym położeniu. W przypadku jeżeli operacja wywołana została równolegle do innej funkcji, można ją kontynuować. 7.3 Przybliż/Oddal 1. Funkcję Przybliż/Oddal można aktywować poprzez kręcenie kółkiem myszki. 2. Alternatywnie: w menu, w zakładce Widok, kliknij ikonę Przybliż lub Oddal. 7.4 Powiększenie części widoku (Zoom Okno) 1. Kliknij Zoom Okno w zakładce Widok. 2. Określ obszar, który chcesz powiększyć: kliknij pierwszy róg prostokąta i przesuwaj myszkę powoduje to rozciągnięcie prostokąta określającego obszar do powiększenia. Kliknij przeciwległy róg prostokąta. 3. Następuje powiększenie zdefiniowanego przez ciebie obszaru. Powrót do poprzedniego widoku możliwy jest przy pomocy funkcji Zoom Poprzedni (patrz rozdz. 7.5). 99 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

101 7.5 Powrót do poprzedniego widoku (Zoom Poprzedni) 1. Kliknij Zoom Poprzedni w zakładce Widok. 2. Następuje powrót do poprzedniego widoku, o ile taki istniał. 7.6 Pokazywanie całego schematu (Zoom Wszystko) 1. Kliknij Zoom Wszystko w zakładce Widok. 2. Wyświetlana jest cała powierzchnia kreślenia. Wykonywane jest zmniejszenie albo powiększenie w taki sposób, aby cały schemat był widoczny w aktualnym oknie. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 100

102 8. Obliczenia parametrów sieci Po narysowaniu schematu połączeń (topologii) sieci można przystąpić do obliczeń parametrów sieci. Dostępny jest szereg algorytmów obliczeniowych; dostępne są zarówno algorytmy złożone (odnoszące się do sieci jako całości) jak i algorytmy lokalne, ukierunkowane jedynie na określony fragment sieci (przykładowo zwarcie w jednym wybranym węźle). Poszczególne algorytmy obliczeniowe uruchamiane są przy pomocy funkcji Obliczenia znajdującej się w menu w zakładce Opcje podstawowe. Kliknięcie strzałki znajdującej się obok ikony rozwija listę podstawowych obliczeń, tj. najważniejszych obliczeń wymaganych przez normę. Kliknięcie ikony powoduje wyświetlenie okna dialogowego z listą obliczeń podzielonych na grupy: Obliczenia podstawowe zawiera jedynie najważniejsze obliczenia wymagane przez normy. Większość użytkowników programu korzystać będzie jedynie z tej grupy. Wszystkie obliczenia zawiera kompletną listę wszystkich obliczeń dostępnych w programie PAJĄK. Funkcje z tej grupy przeznaczone są w szczególności dla zaawansowanych użytkowników. Ustaw parametry obliczeń zawiera funkcje zmieniające zachowanie się oprogramowania. Funkcje z tej grupy przeznaczone są w szczególności dla zaawansowanych użytkowników. 8.1 Sprawdzenie logiki połączenia sieci, praca z listą błędów Funkcja sprawdza powiązania logiczne pomiędzy elementami sieci. W przypadku problemu wyświetlany jest komunikat błędu z jego opisem oraz instrukcją usunięcia. Funkcja wywoływana jest automatycznie przed każdym obliczeniem. Zaleca się jej niezależne uruchamianie po zakończeniu rysowania nowego schematu; służy to do usunięcia błędów zaistniałych podczas kreślenia. Przykłady najczęstszych błędów logicznych z instrukcją ich usunięcia podane są na końcu rozdziałów opisujących wprowadzanie poszczególnych elementów sieci (patrz rozdz ). Praca z listą błędów: Jeśli okno z listą błędów nie jest wyświetlane, kliknij Pokaż listę błędów w menu w zakładce Widok. Okno jest wyświetlane równolegle do aktualnie edytowanego projektu. Wymiary i położenie okna mogą być dostosowywane w sposób podobny do innych okien, włączając w to możliwość jego zakotwiczenia (patrz rozdz. 4.1). Problemy podzielone są na kilka kategorii: Uwaga: Informacja tekstowa, zalecenie. Nie wskazuje żadnego problemu. Ostrzeżenie: Ostrzeżenie o niestandardowej sytuacji, która może być potencjalną przyczyną problemu. Obliczenia można jednak kontynuować. Błąd: problem uniemożliwiający kontynuację obliczeń. Aby usunąć problem należy odpowiednio zmodyfikować schemat elektryczny lub parametry poszczególnych elementów. Elementy zawierające błąd są podświetlone na schemacie elektrycznym (tylko dla specjalistów: podświetlenie to można wyłączyć klikając Opcje, w zakładce Obliczenia). Kliknij ponownie nagłówek kolumny w liście błędów w ten sposób posortujesz listę według wartości w kolumnie (metoda sortowania zmienia się cyklicznie każdym kliknięciem: rosnąco/malejąco/nieposortowane). 101 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

103 Kliknij wiersz w liście błędów - odpowiedni element zostanie zaznaczony na schemacie połączeń ramką. Kliknij dwukrotnie w komórkę symbolu elementu zostanie wyświetlony odpowiedni element (odpowiednią widoczność elementu zapewnia funkcja zoom). Zostanie on również automatycznie zaznaczony, dzięki czemu możliwa jest natychmiastowa edycja jego parametrów w panelu właściwości. Kliknij dwukrotnie w komórkę z opisem problemu tekst opisujący problem zostanie wyświetlony w oknie dialogowym, przez co będzie łatwiejszy do przeczytania. Po edycji schematu lista błędów pozostaje zachowana (tak aby można było stopniowo rozwiązywać kolejne problemy bez konieczności powtarzania obliczeń). Wiersze odpowiadające edytowanym elementom zmieniają kolor a ich ikona zmienia się w Przywróć. Oznacza to, że aby sprawdzić, czy błąd został usunięty, konieczne jest powtórzenie obliczeń. Dwukrotnie kliknij komórkę z ikoną "Odśwież" - automatycznie uruchomi to sprawdzenie logiki połączenia sieci. 8.2 Spadki napięcia oraz rozpływ mocy Funkcja realizuje obliczenie zachowania sieci przy pracy normalnej w warunkach znamionowych oraz w warunkach przeciążenia. Funkcję można stosować w sytuacji, kiedy program PAJĄK wykorzystywany jest w trybie ręcznym. Do dyspozycji są następujące algorytmy: Algorytm z pominięciem wpływu spadku napięcia: ze względu na impedancję przewodów znajdujących się pomiędzy źródłem zasilania a odbiornikiem napięcie na zaciskach odbiornika jest niższe niż napięcie źródła. Jednakże nie ma to wpływu na prąd pobierany przez obciążenie. Inaczej mówiąc, prądy obciążenia są stałe. Jest to klasyczny sposób obliczeń; osiągnięte wyniki są porównywalne z wynikami uzyskiwanymi z metod tradycyjnych. Algorytm jest dostępny dla następujących przypadków: Dla sieci promieniowych współczynniki jednoczesności są uwzględnianie (opcja dostępna w grupie Obliczenia podstawowe w panelu dialogowym Obliczenia). Dla sieci ogólnego rodzaju, zarówno promieniowych jak i oczkowych, gdzie program korzysta z macierzy admitancji współczynniki jednoczesności są pomijane (opcja dostępna w grupie Wszystkie obliczenia w panelu dialogowym Obliczenia). Algorytm uwzględniający wpływ spadku napięcia: ze względu na impedancję przewodów znajdujących się pomiędzy źródłem zasilania a odbiornikiem napięcie na zaciskach odbiornika jest niższe niż napięcie źródła. Ponieważ jednak odbiorniki pracują ze stałą mocą, spadek napięcia powoduje wzrost pobieranego prądu. Zwiększenie wartości prądu powoduje wzrost spadków napięcia. Inaczej mówiąc, moce obciążenia są stałe. Program korzysta tu z metody iteracyjnej, aby znaleźć rozwiązanie nieliniowych równań opisujących daną sieć. Obliczenie to jest w prawdzie dokładniejsze, jest jednak bardziej czasochłonne i wyniki mogą różnić się w niewielkim stopniu od wyników uzyskanych w oparciu o metody tradycyjne. Funkcja ta dostępna jest w grupie Wszystkie obliczenia w panelu dialogowym Obliczenia. 1. Zakładamy, że schemat elektryczny sieci (topologia) jest zdefiniowany i dobrane są wszystkie jej elementy. 2. Kliknij strzałkę znajdującą się obok ikony Obliczenia w menu zakładki Opcje podstawowe. W wykazie algorytmów obliczeniowych kliknij Spadki napięcia i rozpływ mocy. 3. Typ zaprojektowanej sieci rozpoznawany jest automatycznie. Algorytm, który uwzględnia współczynniki jednoczesności, jest opcją domyślną dla sieci promieniowych. Dla sieci oczkowych informacje dotyczące współczynników jednoczesności są ignorowane. W przypadku kontynuowania obliczeń program będzie używał algorytmu opartego na macierzy admitancyjnej. Istnieje również możliwość przerwania obliczeń i poprzez dokonanie odpowiednich modyfikacji zmiana układu sieci na promieniowy. 4. Wykonywane są obliczenia, którym towarzyszą poszczególne etapy sprawdzenia (nieodpowiednie elementy umieszczane są w liście błędów): Kontrola spadków napięcia w węzłach w stosunku do napięcia źródła. Jako nieodpowiednie traktowane są te węzły, gdzie spadek napięcia przekracza granicę ustawioną przy wprowadzaniu elementów. Kontrola spadków napięcia w gałęziach. Jako nieodpowiednie traktowane są te gałęzie, gdzie spadek napięcia przekracza granicę ustawioną przy wprowadzaniu elementów. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 102

104 Kontrola wyłączników oraz bezpieczników pod względem prądu znamionowego. Jako nieodpowiednie traktowane są te elementy, gdzie prąd w gałęzi przekracza znamionowy prąd elementu (dochodzi do wyłączenia już w stanie normalnym). Kontrola zabezpieczenia nadprądowego, wyłączników różnicowoprądowych oraz łączników. Kontrola przewodów szynowych pod względem obciążenia prądem znamionowym. Jako nieodpowiednie traktowane są te elementy, gdzie prąd w gałęzi przekracza prąd znamionowy elementu. Prąd znamionowy elementu określany jest z uwzględnieniem sposobu ułożenia. Kontrola przewodów pod względem obciążenia prądem znamionowym. Jako nieodpowiednie traktowane są te elementy, gdzie prąd w gałęzi przekracza prąd znamionowy elementu (ustalony z uwzględnieniem sposobu ułożenia, temperatury otoczenia, zgrupowania kabli itp.). Kontrola zabezpieczenia kabli przed przeciążeniem. Prąd znamionowy elementu zabezpieczającego musi być mniejszy od obciążalności prądowej kabli, ustalonej z uwzględnieniem ułożenia oraz temperatury otoczenia. Wg normy IEC spełniony powinien być również warunek: I 2 1,45 I z. Charakterystyka czasowo-prądowa (cieplna) przewodu musi znajdować się na prawo od charakterystyki t-i zabezpieczenia (ten etap nie jest ściśle wymagany przez normę IEC i może być pominięty patrz rozdz. 15.2). Edycja charakterystyk czasowo-prądowych przewodu w stosunku do odpowiedniego zabezpieczenia możliwa jest przy pomocy modułu Charakterystyki czasowo-prądowe (patrz rozdz. 9). Bardziej szczegółowe informacje patrz wprowadzenie teoretyczne - Część I, rozdz Kontrola transformatora i generatora pod kątem obciążenia i zabezpieczenia. Elementy znajdujące się bezpośrednio za transformatorem sprawdzane są pod względem prądu znamionowego transformatora niezależnie od prądu obciążenia. 5. Na podstawie wyników można dokonać modyfikacji projektu sieci i powtórzyć obliczenia. Wyniki obliczeń pokazane są na schemacie elektrycznym. Unode dunode cosfi Inode duwl Iwl Napięcie w węźle sieci (pokazywane tylko wtedy, gdy używany jest algorytm metody macierzy admitancyjnej) Spadek napięcia w węźle sieci w stosunku do napięcia źródła zasilania Współczynnik mocy (pokazywany tylko wtedy, gdy używany jest algorytm metody macierzy admitancji) Prąd pobierany w węźle sieci z uwzględnieniem współczynnika zapotrzebowania Ku (pokazywany tylko w węźle z obciążeniem) Spadek napięcia w przewodzie Prąd przepływający przez przewód (procentowe obciążenie wskazane w nawiasach) Uwagi: Napięcie źródła (lub źródeł) zasilania ma stałą wartość. Napięcie po stronie nn transformatora ma stałą wartość (transformator pracuje jako maszyna idealna). Jeżeli w sieci znajduje się przynajmniej jeden odbiór jednofazowy, obliczenie wykonywane jest oddzielnie dla każdej fazy. Spadki napięć oraz prądy pokazane są dla każdej fazy osobno w kolejności L1, L2, L3 i N. W taki sposób można sprawdzić rozpływ mocy w poszczególnych fazach. Sprawdzenie wszystkich warunków bezpiecznej pracy instalacji wykonywane jest dla najbardziej obciążonej fazy. Wyświetlenie podłączonych faz poszczególnych elementów patrz rozdz W trójfazowych węzłach sieci automatycznie określany jest cosφ (współczynnik mocy), o ile używany jest algorytm korzystający z macierzy admitancyjnej. Program nie pozwala na zadanie wymaganego współczynnika mocy; odpowiednią wielkość kondensatora kompensacyjnego należy określić metodą prób i błędów, poprzez stopniowe dołączanie kondensatorów o różnej wielkości. Z powodzeniem można wykorzystać możliwość zmiany stanu roboczego elementów łączeniowych i zabezpieczeniowych i w ten sposób stopniowo podłączać poszczególne kondensatory. Sposób wprowadzania kondensatora kompensacyjnego - patrz rozdz Program uwzględnia współczynnik jednoczesności jedynie w przypadku sieci promieniowej. W sieciach oczkowych można zmieniać konfigurację sieci poprzez zmianę stanu roboczego wyłączników (załączone/wyłączone) i w taki sposób testować zachowanie sieci w różnych stanach roboczych. W przypadku braku symetrii obciążenia w instalacji z jednofazowymi odbiorami, napięcie w słabo obciążonej lub wyłączonej fazie może być wyższe od napięcia zasilania. Wyniki obliczeń mogą różnić się nieznacznie od siebie w zależności od wybranego algorytmu obliczeniowego. 103 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

105 Schemat elektryczny z wynikami obliczeń można wydrukować (patrz rozdz. 12) albo wyeksportować do pliku (patrz rozdz. 13). Istnieje możliwość stworzenia raportu zawierającego podsumowanie wyników obliczeń, a następnie jego wydrukowania (patrz rozdz. 12.2) lub wyeksportowania do pliku (patrz rozdz. 13.1). Istnieje możliwość stworzenia spisu elementów wraz w wynikami obliczeń, a następnie wyeksportowania tego spisu do pliku (patrz rozdz. 13.2). Za pomocą funkcji Opcje... (patrz rozdz. 15.1, 15.2) można: Włączyć wyświetlanie części rzeczywistych i urojonych prądów ( Pokaż część rzeczywistą i urojoną prądów i impedancji w postaci zespolonej ); Wyłączyć wyróżnianie błędnych elementów w schemacie elektrycznym (tylko dla doświadczonych użytkowników); Włączyć wyświetlanie macierzy admitancyjnej i innych pośrednich wyników obliczeń. 8.3 Prądy zwarciowe Program dysponuje kilkoma algorytmami dla obliczenia prądów zwarciowych. Pierwsza grupa algorytmów opiera się na założeniu, że zwarcie nastąpi tylko w jednym wybranym węźle sieci jest to korzystne, jeżeli rozpatrujemy jeden konkretny odbiór. Druga grupa kontroluje kompleksowo całą sieć zwarcie następuje po kolei w każdym z węzłów sieci. Obliczenie zwarć asymetrycznych z udziałem ziemi uzależnione jest od wybranego rodzaju sieci (patrz rozdz. 5.1) Prądy zwarciowe: symetryczne zwarcie trójfazowe Ik3p - analiza zachowania sieci w przypadku zwarcia w jednym wybranym węźle sieci, kontrola obciążenia elementów sieci prądem zwarciowym (zwarcie maksymalne). Prądy zwarciowe: asymetryczne zwarcie dwufazowe Ik2p - problem akademicki, ten typ obliczeń nie jest zazwyczaj wymagany. Prądy zwarciowe: zwarcie dwufazowe z ziemią Ik2pe - problem akademicki, ten typ obliczeń nie jest zazwyczaj wymagany. Prądy zwarciowe: zwarcie jednofazowe Ik1p - analiza zachowania sieci w przypadku zwarcia w jednym wybranym węźle sieci, kontrola obciążenia elementów sieci prądem zwarciowym oraz kontrola czasu wyłączania zwarcia (zwarcie minimalne). Sprawdzanie całej sieci: prądy symetrycznych zwarć trójfazowych Ik3p symetryczne zwarcie trójfazowe następuje kolejno w każdym z węzłów sieci, kontrola obciążenia elementów sieci prądem zwarciowym (zwarcie maksymalne). Sprawdzanie całej sieci: prądy zwarć jednofazowych Ik1p zwarcie jednofazowe następuje kolejno w każdym z węzłów sieci, kontrola obciążenia elementów sieci prądem zwarciowym oraz kontrola czasu wyłączania zwarcia (zwarcie minimalne). 1. Zakładamy, że schemat sieci jest zdefiniowany i wszystkie elementy są dobrane. 2. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij ikonę Obliczenia. 3. W wykazie algorytmów obliczeniowych, w grupie Podstawowe obliczenia, kliknij dwukrotnie wymaganą operację (wykaz patrz powyżej). 4. Jeżeli wybierzesz algorytm obliczający zwarcie tylko w jednym węźle, musisz teraz wybrać węzeł, w którym nastąpi zwarcie. Kliknij dwa razy symbol elementu tworzącego węzeł ze zwarciem. 5. Pojawia się okno dialogowe z definiowaniem dobezpieczenia (patrz rozdz. 8.4); jeśli to konieczne, dostosuj ustawienia, a następnie zamknij okno dialogowe, naciśnij klawisz Esc lub kliknij ikonę Dalej. 6. Obliczenia zostaną przeprowadzone. 7. W przypadku zwarcia trójfazowego symetrycznego w wybranym węźle sieci wyświetlany jest przebieg prądu zwarciowego. Okno dialogowe można zamknąć krzyżykiem w prawym górnym rogu lub naciskając klawisz Esc; wyświetlanie wykresu można włączyć/wyłączyć korzystając z Opcji... w zakładce Obliczenia patrz rozdz. 15.2). 8. Następują teraz kolejne etapy sprawdzania (nieodpowiednie elementy umieszczone są na liście błędów): Sprawdzenie wyłączników oraz bezpieczników pod względem zdolności łączeniowej. Jako nieodpowiednie traktowane są te elementy, dla których prąd zwarciowy w gałęzi przekracza zwarciową zdolność wyłączania. Zdolność wyłączania w przypadku wyłączników określona jest przez wartość I cs lub I cu odpowiednio do ustawienia wyłącznika Dobór dla... (patrz rozdz. 5.10) albo na podstawie PAJĄK, Podręcznik użytkownika 104

106 wartości I cn w przypadku bezpieczników. Jeśli dobezpieczenie zostało zdefiniowane (tj. przy każdym węźle, stworzonym za pomocą elementu Węzeł sieci, zostały określone - przypisane wyłączniki zasilające szyny zbiorcze oraz wyłączniki w polach odbiorczych patrz rozdz. 8.4), można zbadać zakres dobezpieczenia i selektywnego działania. Sprawdzenie wyłączników różnicowoprądowych pod względem odpowiedniego zabezpieczenia nadprądowego, zgodnie z wymogami producenta. Sprawdzenie ograniczników przepięć pod względem odpowiedniego zabezpieczenia nadprądowego, zgodnie z wymogami producenta. Kontrola rozłączników pod względem obciążenia prądem zwarciowym. Rozłącznik nie będzie wyłączać zwarcia, ale musi przez krótki okres czasu wytrzymać prąd zwarciowy. Jako nieodpowiednie traktowane są te elementy, w przypadku których jednosekundowy prąd zwarciowy cieplny przekroczy prąd krótkotrwały wytrzymywany I cw(1s) elementu. Jeśli dla elementów zabezpieczających dostępna jest charakterystyka energii przenoszonej, to zamiast prądu cieplnego sprawdzana jest maksymalna wartość przenoszonej energii. Ochrona przy uszkodzeniu (przed pojawieniem się niebezpiecznego napięcia dotykowego na częściach przewodzących dostępnych) - sprawdzenie czasu wyłączania zwarcia. Obliczenia realizowane tylko dla jednofazowych pętli zwarciowych. Jako niespełniający wymagań traktowany jest element położony najbliżej miejsca zwarcia, w przypadku którego czas wyłączania jest większy niż wartość graniczna ustawiona przy wprowadzaniu elementu. Kontrola przewodów/kabli/szynoprzewodów pod względem obciążenia prądem zwarciowym. Jako nieodpowiednie traktowane są te elementy, w przypadku których jednosekundowy prąd zwarciowy cieplny przekroczy prąd krótkotrwały wytrzymywany I cw(1s) elementu. Jeśli dla elementów zabezpieczających dostępna jest charakterystyka energii przenoszonej, to zamiast prądu cieplnego sprawdzana jest maksymalna wartość przenoszonej energii. Bardziej szczegółowe informacje patrz wstęp teoretyczny - Część I. rozdz Kontrola przewodu PEN pod względem obciążenia prądem zwarciowym. Obliczenia realizowane tylko dla jednofazowych pętli zwarciowych w sytuacji, gdy przekrój przewodu PEN jest mniejszy od przekroju przewodu fazowego. Jako nieodpowiednie traktowane są te elementy, w przypadku których jednosekundowy prąd zwarciowy cieplny przekroczy prąd krótkotrwały wytrzymywany I cw(1s) przewodu PEN. Jeśli dla elementów zabezpieczających dostępna jest charakterystyka energii przenoszonej, to zamiast prądu cieplnego sprawdzana jest maksymalna wartość przenoszonej energii. 6. Na podstawie wyników możliwe jest dokonanie modyfikacji projektu oraz powtórzenie obliczeń. Wyniki obliczeń wyświetlane są na schemacie elektrycznym sieci. I k3p I p3p I k1p I p1p I o Prąd początkowy zwarcia trójfazowego (wartość skuteczna składowej okresowej w chwili wystąpienia zwarcia; w przypadku zwarć elektrycznie odległych wartość ta jest identyczna z wartością skuteczną ustalonego prądu zwarciowego). Udarowy prąd zwarciowy zwarcia trójfazowego; maksymalna możliwa chwilowa wartość prądu zwarciowego wartość szczytowa pierwszej półfali prądu zwarciowego. Podawany tylko dla węzła, w którym występuje zwarcie. Prąd początkowy zwarcia jednofazowego. Udarowy prąd zwarciowy zwarcia jednofazowego. Ograniczony prąd zwarciowy za bezpiecznikiem. Szczytowa wartość prądu zwarciowego, która będzie przenoszona przez bezpiecznik. Wyświetlane tylko w przypadku obliczania zwarcia w jednym wybranym węźle sieci. Uwagi: W przypadku sieci IT zwarcia asymetryczne z ziemią obliczane są przy drugiej awarii (usterce). W przypadku sieci TT konieczne jest podanie rezystancji uziemienia transformatora R t oraz rezystancji uziemienia w węźle sieci, gdzie nastąpiło zwarcie R a. (Informacje o projekcie, zakładka Układ sieciowy i napięcie, patrz rozdz. 11) Przy obliczaniu czasu wyłączania zwarcia (dla zwarcia jednofazowego) zastosowany jest określony w normie współczynnik bezpieczeństwa, który zwiększa impedancję pętli zwarciowej. W przypadku, gdy czas wyłączania jest źle dobrany, możliwa jest zmiana ustawienia wyzwalacza elementu zabezpieczającego (o ile element to umożliwia); możliwe jest również zwiększenie przekroju przewodu w gałęzi. Obliczanie wytrzymałości zwarciowej urządzeń zabezpieczających przyłączonych do węzła: przyjmuje się, że zwarcie, które ma za zadanie wyłączyć urządzenie zabezpieczające, może wystąpić nie tylko na końcu 105 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

107 przewodu chronionego przez to urządzenie, lecz również tuż za zabezpieczeniem, czyli na początku linii. Tak więc wytrzymałość zwarciową urządzenia oblicza się w odniesieniu do prądu zwarciowego węzła, do którego przyłączone jest zabezpieczenie. Rozwiązanie to zwiększa margines bezpieczeństwa. Prąd zwarciowy jest obliczany niezależnie od urządzeń zabezpieczających. Prąd ograniczony bezpiecznika nie wyświetla się podczas sprawdzania całej sieci, jednakże jest brany zawsze pod uwagę przy rozpatrywaniu zdolności łączeniowej zabezpieczeń. Aby wyświetlić prąd ograniczony bezpiecznika należy przeprowadzić obliczenia prądów zwarciowych w jednym wybranym węźle. Wyświetlenie charakterystyk czasowo-prądowych urządzeń zabezpieczających w celu oceny selektywności możliwe jest przy pomocy modułu Charakterystyki czasowo-prądowe (patrz rozdz. 9). Ocena selektywności urządzeń zabezpieczających na podstawie tabel selektywności możliwa jest za pomocą modułu Selektywność (patrz rozdz. 8.5) Schemat elektryczny z wynikami obliczeń można wydrukować patrz rozdz. 12.4) albo wyeksportować do pliku (patrz rozdz. 13.4). Istnieje możliwość stworzenia raportu zawierającego podsumowanie wyników obliczeń a następnie jego wydrukowania (patrz rozdz. 12.2) lub wyeksportowania do pliku (patrz rozdz. 13.1). Istnieje możliwość stworzenia spisu elementów wraz w wynikami obliczeń a następnie wyeksportowanie tego spisu do pliku (patrz rozdz. 13.2). Używając funkcji Opcje (patrz rozdz. 15.1, 15.2) można: Wyłączyć wyróżnianie błędnych elementów w schemacie elektrycznym (tylko dla ekspertów); Włączyć wyświetlanie macierzy admitancji i innych pośrednich wyników obliczeń. 8.4 Dobezpieczenie (kaskada) Dobezpieczanie ma miejsce w sytuacji, kiedy wyłącznik albo bezpiecznik na dopływie są wykorzystywane do ograniczania prądu zwarciowego do wartości, która może być bezpiecznie wyłączona przez zabezpieczenie na odpływie. Jeśli zastosowane jest określone połączenie wyłączników i znamionowych prądów tych wyłączników, to zagwarantuje to, że wyłącznik zabezpieczający na odpływie będzie mógł być również stosowany w układach z warunkami zwarciowymi przekraczającymi zdolność wyłączania zwarciową tego wyłącznika więcej szczegółów patrz Część I, rozdz Funkcja Dobezpieczenie umożliwia tworzenie przy każdym węźle, za pomocą ikony Węzeł sieci, układu np. wyłącznik (na dopływie) - wyłącznik (na odpływie). Zdolności wyłączania elementów zabezpieczających na odpływie oceniane są w odniesieniu do elementów zabezpieczających na dopływie (zarówno ograniczanie prądu zwarcia przez bezpiecznik oraz współdziałanie wyłączników są brane pod uwagę). Funkcja ta jest automatycznie wywoływana przed każdym obliczaniem prądów zwarciowych, za wyjątkiem sprawdzania całej sieci przy prądzie zwarciowym jednofazowym. Definiowanie dobezpieczenia nie jest obowiązkowe (w skomplikowanych układach połączeń sieci czasem jest nawet niemożliwe); jeśli nie zdefiniowano żadnego dobezpieczenia, urządzenia zabezpieczające nie będą wpływać na siebie nawzajem. Dobezpieczenie dla sieci promieniowych ustawiane jest automatyczne. Uwaga: Zwróć szczególną uwagę na definiowanie dobezpieczenia. Niewłaściwe zdefiniowanie urządzeń zabezpieczających na dopływie może powodować błędne wyniki. Jeśli nie masz pewności, nie ustawiaj żadnych urządzeń zabezpieczających na dopływie. 1. Zakładamy, że schemat sieci jest zdefiniowany i wszystkie elementy są dobrane. 2. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij ikonę Obliczenia. 3. Na liście algorytmów obliczeniowych, w grupie Ustaw parametry obliczeń, kliknij dwukrotnie w wiersz Definicja dobezpieczenia. 4. Wyświetlisz w ten sposób okno dialogowe, w którym dla każdego elementu Węzeł przedstawione są wyłączniki na dopływie i odpływie. Domyślnie żaden element nie jest zdefiniowany jako zabezpieczenie na dopływie (urządzenia zabezpieczające nie wpływają na siebie nawzajem). 5. Wybierz węzeł, dla którego chcesz zdefiniować dobezpieczenie (zmienić urządzenia zabezpieczające na dopływie i odpływie). 6. Kliknij ikonę Edycja dobezpieczenia (lub dwukrotnie kliknij wybrany węzeł). W pojawiającym się oknie dialogowym zdefiniuj elementy zabezpieczające na dopływie i odpływie: PAJĄK, Podręcznik użytkownika 106

108 Z listy elementów zabezpieczających na odpływie, znajdującej się po prawej stronie okna dialogowego, wybierz ten, który ma być zabezpieczeniem na dopływie. Kliknij przycisk Dodaj do elementów dopływowych. Element ten zostanie przeniesiony do listy urządzeń dopływowych znajdującej się po lewej stronie okna dialogowego. Z listy urządzeń zabezpieczających na dopływie wybierz ten, który chcesz usunąć.. Kliknij przycisk Usuń z elementów dopływowych. Element ten zostanie przeniesiony do listy urządzeń na odpływie, znajdującej się po prawej stronie okna dialogowego. 7. Powtórz punkt 5 i 6 dla wszystkich węzłów. 8. Zamknij okno dialogowe klikając ikonę Dalej (lub wciskając klawisz Esc). Wprowadzane zmiany są zawsze zapisywane (opcja Anuluj jest w tym przypadku niedostępna). Przykłady (1 - element na dopływie, 2 - element na odpływie): Bezpiecznik jako dobezpieczenie wyłączników: Jeśli zabezpieczenie na dopływie składa się z szeregowego połączenia wyłącznika i bezpiecznika, jako element na dopływie zdefiniuj jedynie bezpiecznik. Podczas zwarcia wyłączniki FA3 oraz FA4 mogą być obciążone prądem zwarciowym I k3p '' = 14,6 ka (co jest większą wartością niż ich I cs = 6 ka); bezpiecznik na dopływie ograniczy wartość prądu zwarciowego do wartości skutecznej ok. 6,5 ka, co daje nam wartość mniejszą niż PAJĄK, Podręcznik użytkownika

109 Wyłącznik jako dobezpieczenie: Wyłącznik na dopływie FA3 służy jako dobezpieczenie wyłączników na odpływie FA4, FA5, FA6 dopóki prąd zwarciowy nie przekroczy wartości 30 ka (wartość graniczna podania przez producenta; w tym przypadku warunek został spełniony: I k3p '' = 27 ka w węźle NOD1) PAJĄK, Podręcznik użytkownika 108

110 Element na dopływie nie jest wyłącznikiem dobezpieczenie nie jest zdefiniowane: Wyłącznik na dopływie FA8 służy jako dobezpieczenie dla wyłącznika na odpływie w węźle Rv Jeśli urządzenie zabezpieczające na odpływie nie może współpracować z urządzeniem zabezpieczającym na dopływie, to jest rozpatrywane indywidualnie, niezależnie od ustawień kaskady (w tym przypadku FA2 oraz FA3 są wyłącznikami silnikowymi). Fakt, że wyłącznik na dopływie jest wył. wspomagającym, jest pokazane w polu informacyjnym. Jeśli urządzenie zabezpieczające na odpływie nie może współpracować z urządzeniem zabezpieczającym na dopływie, to jest ono rozpatrywane indywidualnie, niezależnie od ustawień dobezpieczenia (FA2, FA3 są wyłącznikami silnikowymi). Nie można zdefiniować dobezpieczenia dla węzła Rv2 (na dopływie jest rozłącznik); żaden wyłącznik nie może być zdefiniowany jako dopływowy, każde urządzenie zabezpieczające musi być rozpatrywane indywidualnie bez względu na resztę. Niemożliwe jest powiązanie zabezpieczeń z innych węzłów. Wszystkie elementy przyłączone do tego węzła muszą wytrzymać ten prąd zwarciowy (tj. prąd zwarcia bezpośrednio za elementem, a nie wyłącznie na końcu przewodu). Sieć oczkowa: Węzeł Rv1: w tej konfiguracji możliwe jest założenie dwóch urządzeń dopływowych. Jednakże inne możliwości są również dostępne. Postępuj ze zwiększoną ostrożnością! Węzeł Rv1a: niemożliwe jest określenie, który element jest na dopływie, a który na odpływie nie ma zdefiniowanego elementu dopływowego, każdy element rozpatrywany jest indywidualnie. Węzeł Rv2: dwa wejścia = dwa urządzenia dopływowe. 109 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

111 Ocena dobezpieczenia: Urządzenia zabezpieczające na dopływie są albo bezpiecznikami, albo bezpiecznikami i wyłącznikami: do wyliczonego ograniczonego prądu zwarciowego w obwodach dopływowych z bezpiecznikami dodaje się nieograniczony prąd zwarciowy w obwodach dopływowych z wyłącznikami. Tak obliczony prąd obciąża element na odpływie. Współdziałanie wyłączników nie jest przewidziane. Urządzenia zabezpieczające na dopływie są wyłącznikami (dwoma lub więcej): nie można ocenić współpracy wyłączników, każdy element rozpatrywany jest indywidualnie, bez względu na ustawienia dobezpieczenia. Urządzenie zabezpieczające na dopływie jest wyłącznikiem: badanie prowadzi się w celu ustalenia, czy możliwa jest współpraca elementów na dopływie i odpływie. Jeśli jest ona możliwa, przeprowadza się szacunki w celu ustalenia czy przewidywany wyłączany prąd zwarciowy nie jest większy od maksymalnego prądu podanego przez producenta. Natomiast jeśli współpraca nie jest możliwa, wtedy każdy wyłącznik rozpatrywany jest osobno nie wpływają na siebie nawzajem. Uwaga: Należy zwrócić szczególną uwagę na definicję dobezpieczenia, w szczególności w sieciach oczkowych. Nieprawidłowe określenie elementów na dopływie może prowadzić do błędnych wyników. Jeśli nie masz pewności, nie ustawiaj żadnych elementów dopływowych. 8.5 Koordynacja pomiędzy urządzeniami zabezpieczającymi Celem selektywności jest zapewnienie, że w przypadku zwarcia lub przeciążenia zadziała jedynie urządzenie zabezpieczające znajdujące się najbliżej miejsca uszkodzenia, co zapewni ciągłość zasilania pozostałych fragmentów obwodu (więcej szczegółów - patrz rozdz. 6.1). Selektywność działania dwóch urządzeń zabezpieczających dopływowego (1) i odpływowego (2) można ocenić porównując ich charakterystyki czasowo- PAJĄK, Podręcznik użytkownika 110

112 prądowe (patrz rozdz. 9), jak również za pomocą funkcji opierających się na tabelach selektywności publikowanych w katalogach wyłączników. Druga opcja opisana jest poniżej Badanie selektywności porównanie dwóch wyłączników wybranych z bazy danych Funkcja pozwala na ustalenie selektywności między dwoma wyłącznikami na podstawie tabel katalogowych, niezależnie od tworzonego schematu projektowego. Nie ma potrzeby umieszczania elementów na schemacie projektowym, można je wybrać bezpośrednio z bazy danych. Następnie wyświetlony zostanie wynik wraz z odpowiednim komentarzem. 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij ikonę Obliczenia. 2. Na liście algorytmów obliczeniowych, w grupie Wszystkie obliczenia, kliknij dwukrotnie w wiersz Selektywność (porównanie dwóch wyłączników wybranych z bazy danych). 3. W otwartym oknie dialogowym, wybierz elementy zabezpieczające na dopływie: Kliknij przycisk Baza danych. Wybierz rodzaj elementów zabezpieczających (wyłączniki, bezpieczniki, ) z rozwijanej listy. Aktywuje to przeglądarkę bazy danych (patrz rozdz. 10.1). Wybierz żądany produkt. 4. Wybierz element zabezpieczający na odpływie: Kliknij przycisk Baza danych. Wybierz rodzaj elementów zabezpieczających (wyłączniki, bezpieczniki, ) z rozwijanej listy. Aktywuje to przeglądarkę bazy danych (patrz rozdz. 10.1). Wybierz żądany produkt. 5. Kombinacja wybranych wyłączników jest wyszukiwana w tabelach selektywności, wynik jest wyświetlany wraz z odpowiednim komentarzem (granice i warunki wystąpienia; po więcej szczegółów przeczytaj wstęp teoretyczny, rozdz. 6). 6. Zamknij okno dialogowe klikając Zamknij Badanie selektywności porównanie wyłączników umieszczonych w projekcie Opcja pozwala na ocenę selektywnego zadziałania wyłączników przyłączonych do konkretnego węzła. 1. Kliknij strzałkę znajdującą się obok ikony Obliczenia w menu, w zakładce Opcje podstawowe. Na liście algorytmów obliczeniowych, kliknij Selektywność (porównanie wyłączników z projektu). 2. Dopóki nie zostanie ustawione żadne dobezpieczenie, wyświetlać się będzie okno dialogowe, w którym należy je zdefiniować (patrz rozdz. 8.4). Dla każdego węzła, w którym obwód się rozdziela, należy zdefiniować wyłącznik dopływowy (węzła składającego się z elementu Węzeł sieci ). Dla sieci promieniowych dobezpieczenie ustawiane jest automatycznie. 3. Jeżeli ustaliłeś już dobezpieczenie, zostanie wyświetlone okno dialogowe z wynikami oraz zestawieniem kombinacji wyłączników dopływowych i odpływowych dla poszczególnych węzłów. Kombinacje te wyszukiwane są w tabelach selektywności (więcej szczegółów - wstęp teoretyczny, rozdz. 6). 4. Kliknij przycisk Zamknij lub wciśnij Esc aby zamknąć okno dialogowe. 5. Wyniki wyświetlane są również na schemacie elektrycznym (dołączane są do wyników ostatnio wykonywanych obliczeń, warto zatem wcześniej przeprowadzić obliczenia: "Sprawdzanie całej sieci: prądy symetrycznych zwarć trójfazowych Ik3p "). 8.6 Impedancja w węzłach sieci Funkcja umożliwia wyświetlanie impedancji w poszczególnych węzłach sieci: dla składowej zgodnej Z (1), dla składowej zerowej Z (0), impedancji pętli zwarciowej Z s dla zwarcia jednofazowego zdefiniowanego przez PN-HD :2009 (bez żadnego współczynnika). Można wybrać, czy wyświetlane mają być wartości bezwzględne, czy liczby zespolone. Przedstawiane impedancje nie są modyfikowane przez żadne współczynniki i można je zastosować jako dane wejściowe do obliczeń przyłączonych sieci IT. 111 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

113 1. Zakładamy, że schemat sieci jest zdefiniowany i wszystkie elementy są dobrane. 2. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij ikonę Obliczenia. 3. Na liście algorytmów obliczeniowych, w grupie Wszystkie obliczenia, kliknij dwukrotnie w wiersz Pokaż impedancję w węzłach sieci. 4. Zostaną wykonane obliczenia a wartości impedancji wyświetlą się na schemacie elektrycznym. Uwagi: Podane wartości impedancji obowiązują dla temperatury przewodów odpowiadającej temperaturze otoczenia. Pokazane wartości impedancji reprezentują wartości ustalone na podstawie obliczeń, które nie są modyfikowane przez żadne współczynniki. Podane wartości impedancji Z (1) i Z (0) można wykorzystać dla dalszych obliczeń (np. przyłączanej sieci IT itp.) Schemat elektryczny z wynikami obliczeń można wydrukować (patrz rozdz. 12.3) albo wyeksportować do pliku (patrz rozdz. 13.4). Istnieje możliwość stworzenia raportu zawierającego podsumowanie wyników obliczeń, a następnie jego wydrukowania (patrz rozdz. 12.2) lub wyeksportowania do pliku (patrz rozdz. 13.1). Istnieje możliwość stworzenia spisu elementów wraz w wynikami obliczeń a następnie wyeksportowanie tego spisu do pliku (patrz rozdz. 13.2). Używając funkcji Opcje (patrz rozdz. 15.1, 15.2) można: Włączyć wyświetlanie części rzeczywistych i urojonych prądów ( Pokaż część rzeczywistą i urojoną prądów i impedancji w postaci zespolonej ); Włączyć wyświetlanie macierzy admitancyjnej i innych pośrednich wyników obliczeń. 8.7 Wyświetlanie wartości dopuszczalnych spadków napięć, czasów wyłączania oraz układu faz Wartości maksymalnego spadku napięcia w węźle sieci w stosunku do napięcia źródła zasilania, maksymalnego spadku napięcia w gałęzi oraz maksymalnego czasu wyłączania urządzenia zabezpieczającego ustawiane są lokalnie dla każdego elementu. Ich edycja możliwa jest albo w ramach edycji każdego elementu, albo zbiorczo (patrz rozdz ). Dla lepszej orientacji, zadane wartości można wyświetlić. 1. W menu, w zakładce Opcje podstawowe, kliknij ikonę Obliczenia. 2. Na liście algorytmów obliczeniowych, w grupie Wszystkie obliczenia, kliknij dwukrotnie w wiersz Pokaż wartości maksymalnego spadku napięcia Wymagane wartości pokazane zostaną na schemacie elektrycznym. 8.8 Menedżer stanów pracy Aplikacja pozwala symulować różna stany pracy sieci poprzez odłączanie źródeł zasilania oraz obciążeń. Każdy element łączeniowy ma dwa stany pracy: załącz/wyłącz. Ponadto każdy silnik ma dwa stany pracy: rozruch/praca w stanie ustalonym. Menedżer stanów pracy pozwala nazwać i zapisać grupę określonych stanów pracy w danym projekcie. Każdy stan pracy sieci ma zdefiniowane ustawienia stanów poszczególnych łączników i silników zawartych w schemacie. Dzięki temu możliwe jest łatwe i szybkie przełączanie pomiędzy stanami pracy sieci, np. szybka zmiana pomiędzy zasilaniem z transformatora a zasilaniem z generatora. 1. Kliknij strzałkę znajdującą się obok ikony Obliczenia w menu, w zakładce Opcje podstawowe. Na liście algorytmów obliczeniowych kliknij wiersz Menedżer stanów pracy. 2. Aplikacja wyświetli okno dialogowe z listą zdefiniowanych stanów pracy w aktualnie edytowanym projekcie. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 112

114 Dodaj nowy stan pracy sieci 1. W oknie dialogowym Menedżera stanów pracy kliknij ikonę Dodaj. 2. Następnie w otwartym oknie dialogowym wprowadź nazwę nowego stanu pracy i wybierz, jaki będzie domyślny stan pracy elementów łączeniowych oraz silników. 3. Zamknij okno dialogowe klikając OK. Nowy stan pracy sieci zostanie dodany do listy. Edycja wybranych stanów pracy 1. W oknie dialogowym Menedżera stanów pracy kliknij wiersz, który chcesz edytować. 2. Kliknij komórkę odpowiadającą elementowi łączeniowemu czy silnikowi, którego stan pracy chcesz zmienić. Stan pracy zmienia się cyklicznie przy każdym kliknięciu: załącz/wyłącz; rozruch/praca w stanie ustalonym. 3. Kliknij komórkę z nazwą stanu operacyjnego i wprowadź nową nazwę. Zastosuj wybrany stan pracy na schemacie elektrycznym 1. W oknie dialogowym Menedżera stanu pracy kliknij wiersz ze stanem pracy, który chcesz zastosować w schemacie elektrycznym. 2. Kliknij ikonę Zastosuj. Wszystkie elementy łączeniowe w schemacie elektrycznym zostaną zmienione zgodnie z wybranym wierszem. Organizacja listy stanów pracy 1. W oknie dialogowym Menedżera stanów pracy kliknij wiersz, którego pozycję na liście chcesz zmienić. 2. Kliknij Przesuń wiersz do góry lub Przesuń wiersz w dół. Usuwanie wybranego stanu pracy z listy 1. W oknie dialogowym Menedżera stanów pracy kliknij wiersz, który chcesz usunąć. 2. Kliknij ikonę Usuń. Potwierdź czynność klikając Tak. Kończenie pracy z Menedżerem stanów pracy 1. W oknie dialogowym Menedżera stanów pracy kliknij ikonę Dalej albo zamknij okno dialogowe klikając krzyżyk znajdujący się w prawym górnym rogu okna. Zmiany są zawsze zapisywane (opcja Anuluj nie jest w tym przypadku dostępna). 113 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

115 8.9 Kompleksowa kontrola całej sieci Funkcja kolejno uruchamia wszystkie podstawowe obliczenia: Sprawdzenie logiki połączeń sieci Spadki napięć i rozpływ mocy Sprawdzenie całej sieci: prądy symetrycznych zwarć trójfazowych Sprawdzenie całej sieci: prądy zwarć jednofazowych 1. Kliknij strzałkę znajdującą się obok ikony Obliczenia w menu, w zakładce Opcje podstawowe. 2. Z rozwijanej listy wybierz Kompleksowa kontrola całej sieci. 3. Przed przystąpieniem do obliczeń zwarciowych zostaniesz poproszony o zdefiniowanie dobezpieczenia patrz rozdz Wykonaj niezbędne modyfikacje. Zamknij okno dialogowe wciskając klawisz Esc albo klikając Dalej. 4. Na koniec okno dialogowe wyświetla wyniki kontroli selektywności zabezpieczeń, zgodnie z tabelami selektywności. Zamknij okno dialogowe wciskając klawisz Esc albo klikając Dalej. 5. Elementy zawierające błędy są podświetlane oraz umieszczane na liście błędów. 6. Wyniki wszystkich obliczeń wyświetlane są na schemacie elektrycznym. Ze względu na dużą ilość danych, schemat elektryczny może być nieczytelny (zaleca się przeprowadzać obliczenia kolejno ręcznie oraz po każdym z nich wydrukować lub wyeksportować schemat elektryczny z wynikami ostatnio przeprowadzanych obliczeń) Ukrywanie wyników obliczeń 1. Kliknij strzałkę znajdującą się obok ikony Obliczenia w menu, w zakładce Opcje podstawowe. 2. Kliknij Ukryj wyniki obliczeń. 3. Wyniki ostatnio przeprowadzanych obliczeń, które są wyświetlane na schemacie elektrycznym sieci, zostaną ukryte. Jeśli chcesz, aby pojawiły się one ponownie, należy przeprowadzić obliczenia od nowa (więcej szczegółów - patrz rozdz. 8.1, 8.2). PAJĄK, Podręcznik użytkownika 114

116 8.11 Zestawienie symboli związanych z obliczeniami Parametry sieci i urządzeń Uph/Ud V/V Sieć: Napięcie (napięcie fazowe/napięcie międzyfazowe) Uph V Sieć: Napięcie fazowe Ud V Sieć: Napięcie międzyfazowe Fn Hz Sieć: Częstotliwość znamionowa RA W Sieć TT: Suma rezystancji uziemienia i przewodu ochronnego części przewodzących dostępnych w węźle, w którym nastąpiło zwarcie RB W Sieć TT: Rezystancja uziemienia źródła Un V Sieć zasilająca: Napięcie znamionowe Sk'' MVA Sieć zasilająca: Moc zwarciowa (zwarcie jedno- lub trójfazowe) Ik'' ka Sieć zasilająca: Początkowy prąd zwarciowy (zwarcie jedno- lub trójfazowe) R1 W Sieć zasilająca: Rezystancja, składowa zgodna X1 W Sieć zasilająca: Reaktancja, składowa zgodna R0 W Sieć zasilająca: Rezystancja, składowa zerowa X0 W Sieć zasilająca: Reaktancja, składowa zerowa Ur V Generator: Napięcie znamionowe Sr kva Generator: Moc znamionowa cosphi - Generator: Współczynnik mocy Xd'' % Generator: Reaktancja podprzejściowa In A Generator: Prąd znamionowy Ur1 V Transformator: Napięcie znamionowe pierwotne Ur2 V Transformator: Napięcie znamionowe wtórne Sr kva Transformator: Moc znamionowa Pk kw Transformator: Straty w miedzi uk % Transformator: Napięcie zwarcia Intr A Transformator: Prąd znamionowy Un V Ogranicznik przepięć: Napięcie znamionowe Iimp ka Ogranicznik przepięć: Prąd impulsowy Icn ka Ogranicznik przepięć: Wytrzymałość zwarciowa (przy maksymalnym bezpieczniku/wyłączniku poprzedzającym) Un V Wyłącznik: Napięcie znamionowe Iu V Wyłącznik: Prąd znamionowy ciągły Ics ka Wyłącznik: Zdolność wyłączania zwarciowa eksploatacyjna Icu ka Wyłącznik: Zdolność wyłączania zwarciowa graniczna Icn ka Wyłącznik: Znamionowa zdolność wyłączania Icm ka Wyłącznik: Zdolność załączania zwarciowa Icw(1s) ka Wyłącznik: Prąd krótkotrwały wytrzymywany (jednosekundowy) Ir A Wyłącznik: Prąd nastawy wyzwalacza przeciążeniowego tr s Wyłącznik: Czas wyłączania (dla określonej wielokrotności I r ) Isd A Wyłącznik: Prąd nastawy wyzwalacza zwarciowego zwłocznego tsd s Wyłącznik: Czas zwłoki wyzwalacza zwarciowego zwłocznego Ii A Wyłącznik: Prąd nastawy wyzwalacza zwarciowego bezzwłocznego Un V Wyłącznik różnicowoprądowy: Napięcie znamionowe In A Wyłącznik różnicowoprądowy: Prąd znamionowy Idn A Wyłącznik różnicowoprądowy: Znamionowy prąd różnicowy 115 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

117 Ir ka Wyłącznik różnicowoprądowy: Wytrzymałość na prąd udarowy Icn ka Wyłącznik różnicowoprądowy: Wytrzymałość zwarciowa (przy maksymalnym bezpieczniku poprzedzającym) Un V Wyłącznik różnicowoprądowy z zabezpieczeniem nadprądowym: Napięcie znamionowe In A Wyłącznik różnicowoprądowy z zabezpieczeniem nadprądowym: Prąd znamionowy Idn A Wyłącznik różnicowoprądowy z zabezpieczeniem nadprądowym: Znamionowy prąd różnicowy Ir ka Wyłącznik różnicowoprądowy z zabezpieczeniem nadprądowym: Wytrzymałość na prąd udarowy Icn ka Wyłącznik różnicowoprądowy z zabezpieczeniem nadprądowym: Znamionowa zdolność wyłączania Un V Bezpiecznik: Napięcie znamionowe In A Bezpiecznik: Prąd znamionowy Icn ka Bezpiecznik: Znamionowa zdolność wyłączania Un V Przekaźnik termiczny: Napięcie znamionowe In A Przekaźnik termiczny: Prąd znamionowy Iq ka Przekaźnik termiczny: Warunkowa wytrzymałość zwarciowa Un V Rozłącznik: Napięcie znamionowe In A Rozłącznik: Prąd znamionowy Icw(1s) ka Rozłącznik: Prąd krótkotrwały wytrzymywany (jednosekundowy) Icm ka Rozłącznik: Zdolność załączania zwarciowa I2tMax A2S Rozłącznik: Maksymalna energia, którą zabezpieczenie poprzedzające może przenieść do obwodu (całka Joule a) L M Przewód - kabel: Długość Un V Przewód - kabel: Napięcie znamionowe In A Przewód - kabel: Prąd znamionowy (dla ułożenia w powietrzu, 30 C) Tau s Przewód - kabel: Cieplna stała czasowa Icw(0.1s) ka Przewód - kabel: Prąd krótkotrwały wytrzymywany (0,1 s) R1 mw/m Przewód - kabel: Rezystancja, składowa zgodna X1 mw/m Przewód - kabel: Reaktancja, składowa zgodna R0 mw/m Przewód - kabel: Rezystancja, składowa zerowa X0 mw/m Przewód - kabel: Reaktancja, składowa zerowa Ta C Przewód - kabel: Temperatura otoczenia - K.m/W Przewód - kabel: Rezystywność cieplna gruntu k - Przewód - kabel: Współczynnik korekcyjny L m Przewód szynowy: Długość Ta C Przewód szynowy: Temperatura otoczenia Un V Przewód szynowy: Napięcie znamionowe In A Przewód szynowy: Prąd znamionowy (dla ułożenia w powietrzu, 30 C) Tau S Przewód szynowy: Cieplna stała czasowa Icw(0.1s) ka Przewód szynowy: Prąd krótkotrwały wytrzymywany (0,1 s) R1 mw/m Przewód szynowy: Rezystancja, składowa zgodna X1 mw/m Przewód szynowy: Reaktancja, składowa zgodna R0 mw/m Przewód szynowy: Rezystancja, składowa zerowa X0 mw/m Przewód szynowy: Reaktancja, składowa zerowa Un V Silnik: Napięcie znamionowe Pn kw Silnik: Moc znamionowa eta - Silnik: Sprawność In A Silnik: Prąd znamionowy PAJĄK, Podręcznik użytkownika 116

118 Is/In - Silnik: Współczynnik rozruchu (stosunek prąd rozruchowego do prądu znamionowego) cosphi - Silnik: Współczynnik mocy Ku - Silnik: Współczynnik zapotrzebowania dumax % Silnik: Maksymalny spadek napięcia (w węźle gdzie został zainstalowany silnik) Un V Odbiór ogólny: Napięcie znamionowe In A Odbiór ogólny: Prąd znamionowy Pn kw Odbiór ogólny: Moc znamionowa cosfi - Odbiór ogólny: Współczynnik mocy (CosPhi) Ku - Odbiór ogólny: Współczynnik zapotrzebowania dumax % Odbiór ogólny: Maksymalny spadek napięcia (w węźle z odbiorem) Un V Kompensacja: Napięcie znamionowe Qn kva Kompensator: Moc bierna pojemnościowa Qcal kva Kompensator: Obliczona moc bierna pojemnościowa Cn mf Kompensator: Pojemność (na 1 fazę) Obliczenia spadków napięć oraz rozpływu mocy Unode Napięcie w węźle sieci (wartość bezwzględna) dunode Spadek napięcia w węźle sieci w [%] w stosunku do napięcia źródła zasilania dunodemax Maksymalny spadek napięcia w węźle sieci w [%] w stosunku do napięcia źródła zasilania (wartość dopuszczalna zadana przez użytkownika) duwl Spadek napięcia w [%] w gałęzi sieci, tzn. spadek napięcia na danym odcinku przewodu duwlmax Maksymalny spadek napięcia w [%] w gałęzi sieci, tzn. spadek napięcia na danym odcinku przewodu linii (wartość dopuszczalna zadana przez użytkownika) Inode Prąd pobierany w węźle sieci (wartość bezwzględna) Inoder Prąd czynny (składowa czynna prądu) pobierany w węźle sieci *) Inodex Prąd bierny (składowa bierna prądu) pobierany w węźle sieci *) Iwl Prąd płynący przez gałąź sieci (wartość bezwzględna) Iwlr Prąd czynny płynący przez gałąź sieci *) Iwlx Prąd bierny płynący przez gałąź sieci *) In Prąd znamionowy elementu sieci Inf Prąd znamionowy zabezpieczenia (wyłączniki, bezpieczniki) I2, I2f Prąd zadziałania wyłącznika/bezpiecznika Inc InInst cosphi Ta TaMax Obliczanie zwarć Prąd znamionowy przewodu linii (kabla, przewodu szynowego) Prąd znamionowy przewodu z uwzględnieniem sposobu ułożenia Współczynnik mocy w węźle sieci Temperatura otoczenia Maksymalna temperatura otoczenia Ik3p Prąd początkowy zwarcia trójfazowego (wartość skuteczna składowej okresowej w chwili wystąpienia zwarcia; w przypadku zwarć elektrycznie odległych wartość ta jest identyczna z wartością skuteczną ustalonego prądu zwarciowego) Ik2p Prąd początkowy zwarcia dwufazowego Ik2PE Prąd początkowy zwarcia dwufazowego z ziemią (prąd doziemny) Ik2L Prąd początkowy zwarcia dwufazowego z ziemią (prądy fazowe) Ik1p Prąd początkowy zwarcia jednofazowego Ik Prąd początkowy zwarcia (ogólnie) Ip3p Udarowy prąd zwarciowy (maksymalna możliwa chwilowa wartość prądu zwarciowego wysokość pierwszej półfali prądu zwarciowego). 117 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

119 Ip1p Udarowy prąd zwarciowy dla zwarcia jednofazowego. Ike1 Prąd zwarciowy cieplny (0,1 s) Ike01 Prąd zwarciowy cieplny (0,1 s) Ttr Czas wyłączania zwarcia (wyłączania zasilania uszkodzonego obwodu) TtrMax Maksymalny czas wyłączania zwarcia (wyłączania zasilania uszkodzonego obwodu; wartość dopuszczalna zadana przez użytkownika) Icu Zdolność wyłączania zwarciowa eksploatacyjna (wyłącznik może w sposób powtarzany wyłączać ten prąd bez uszkodzenia i zmiany swoich parametrów) Ics Zdolność wyłączania zwarciowa graniczna (wyłącznik spowoduje wyłączenie podanego prądu, może jednak dojść do jego uszkodzenia) Icn Zdolność wyłączania zwarciowa (wyłącznika/bezpiecznika) Ikcas Zdolność wyłączania zwarciowa wyłącznika/pary wyłączników, gdzie wyłącznik poprzedzający służy jako dobezpieczenie Icw01s Znamionowy krótkotrwały prąd wytrzymywany (0,1 s), tj. prąd, którego przepływ urządzenie jest zdolne wytrzymać przez 0,1 sekundy bez uszkodzenia Icw1s Znamionowy krótkotrwały prąd wytrzymywany jednosekundowy, tj. prąd, którego przepływ urządzenie jest zdolne wytrzymać przez 1 sekundę bez uszkodzenia Io Ograniczony prąd zwarciowy za bezpiecznikiem. Wartość szczytowa prądu zwarciowego przenoszonego przez bezpiecznik Impedancje R1 Rezystancja dla składowej zgodnej, widziana z miejsca zwarcia *) X1 Reaktancja dla składowej zgodnej, widziana z miejsca zwarcia *) Z1 Impedancja dla składowej zgodnej, widziana z miejsca zwarcia R0 Rezystancja dla składowej zerowej, widziana z miejsca zwarcia *) X0 Reaktancja dla składowej zerowej, widziana z miejsca zwarcia *) Z0 Impedancja dla składowej zerowej, widziana z miejsca zwarcia Rsv Rezystancja pętli zwarciowej zwarcia jednofazowego *) Xsv Reaktancja pętli zwarciowej zwarcia jednofazowego *) Zsv Impedancja pętli zwarciowej zwarcia jednofazowego *) Aby wyświetlać zaznaczone zmienne, należy załączyć odpowiednią opcję w Opcjach, zakładka Obliczenia (patrz rozdz. 15.2). PAJĄK, Podręcznik użytkownika 118

120 9. Charakterystyki czasowo-prądowe Moduł do pracy z charakterystykami czasowo-prądowymi jest modułem pomocniczym programu PAJĄK. Moduł ten może być stosowany zarówno całkowicie niezależnie od projektu sieci, jak i w połączeniu z projektem, którego edycja jest aktualnie realizowana. Moduł umożliwia: Wybór urządzeń z bazy danych, wyświetlanie charakterystyk czasowo-prądowych urządzeń zabezpieczających z uwzględnieniem nastaw wyzwalaczy, odczyt czasu wyłączania prądów przeciążeniowych i zwarciowych, ocenę selektywności; Wyświetlenie charakterystyk prądowo-czasowych urządzeń zabezpieczających i kabli z projektu, który jest aktualnie poddawany edycji; możliwość zmiany nastaw wyzwalaczy, zmiany są przenoszone z powrotem do projektu Eksport wykresu do formatu PDF lub DXF, wydruk na drukarce; Jeden projekt może zawierać wiele zbiorów charakterystyk. Uruchamianie modułu: kliknij ikonę Charakterystyki czasowo-prądowe (skrót klawiszowy F5) w menu, w zakładce Opcje podstawowe. Okno jest wyświetlane równolegle z obecnie edytowanym projektem. Rozmiar i pozycja okna może być regulowana w sposób podobny do innych okien, włączając w to możliwość jego kotwiczenia (patrz rozdz. 4.1). Okno można zamknąć klikając krzyżyk w prawym górnym rogu. Zbiory charakterystyk są przechowywane z aktualnie edytowanym projektem (który zawiera lub nie zawiera schematu elektrycznego). 9.1 Kontrola widoku (Zoom) Sterowanie widokami (powiększenie, zmniejszenie rysunku) oparte jest na zasadzie pracy w systemach CAD. Ekran twojego monitora jest jedynie lupą, wziernikiem, przy pomocy którego patrzysz na część obszaru rysunku zawierającego wykres z charakterystykami. Odpowiednio do tego, czy lupa znajduje się dalej czy też bliżej powierzchni, widzimy w niej mniejszą lub większą część wykresu z mniejszą lub większą ilością detali. Ikony wywołujące różne funkcje znajdują się w prawej części okna obok wykresu, można też użyć kółka myszy. 119 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

121 Przesunięcie widoku: 1. Kursor myszy musi znajdować się w obszarze wykresu 2. Kliknij środkowym przyciskiem myszy (kółko), przytrzymaj i przesuń mysz powoli. Standardowy wskaźnik myszy (zazwyczaj strzałka) zmienia się na znak przeniesienia (rączka). Tryb przesuwania jest aktywny - wykres jest przeciągany równocześnie z ruchem myszy. Przybliż/oddal 1. Kursor myszy musi znajdować się w obszarze wykresu 2. Przekręć kółko myszy. 3. Alternatywnie: Kliknij ikonę Przybliż lub Oddal w sekcji Zbiór charakterystyk wyzwalania. Podgląd całego wykresu (Zoom Wszystko): 1. W Zbiorze charakterystyk wyzwalania naciśnij Zoom Wszystko. Obraz zostanie przybliżony lub oddalony tak, aby pokazać cały wykres w bieżącym oknie. 9.2 Praca ze zbiorami charakterystyk Jeden projekt może obejmować wiele zbiorów charakterystyk (zbiory krzywych). Każdy zbiór charakterystyk jest definiowany przez jego nazwę. Tworzenie nowego zbioru charakterystyk 1. W Zbiorze charakterystyk wyzwalania naciśnij ikonę Nowy zbiór...zostanie utworzony nowy zbiór charakterystyk (pusty wykres) z domyślną nazwą. Zmiana nazwy zbioru charakterystyk 1. W Zbiorze charakterystyk wyzwalania wybierz jeden zbiór z listy, którego nazwę chcesz zmienić. 2. Kliknij ikonę Zmień nazwę zbioru charakterystyk wyzwalania Wprowadź nową nazwę w oknie dialogowym i kliknij przycisk OK. Nazwa zbioru zostanie zmieniona. Usuwanie zbioru charakterystyk wyzwalania 1. W Zbiorze charakterystyk wyzwalania wybierz jeden zbiór z listy, który chcesz usunąć. 2. Kliknij ikonę Usuń zbiór. 3. Potwierdź działanie, klikając Tak. Zbiór zostanie usunięty (co najmniej jeden zbiór musi pozostać w projekcie). Podgląd wybranego zbioru charakterystyk 1. W Zbiorze charakterystyk wyzwalania wybierz jeden zbiór z listy, który chcesz zobaczyć. 2. Zbiór zawartości (zbiór krzywych) zostaną wyświetlone na wykresie. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 120

122 9.3 Kreślenie charakterystyk urządzeń zabezpieczających z bazy danych Moduł charakterystyk czasowo-prądowych umożliwia użytkownikowi wybranie urządzenia zabezpieczającego z bazy danych niezależnie od aktualnie edytowanego projektu i wykreślenie charakterystyk wyzwalania z uwzględnieniem nastaw wyzwalaczy. 1. Kliknij ikonę Dodaj charakterystykę wyzwalania... w sekcji Charakterystyka wyzwalania. 2. Z menu wybierz typ urządzenia zabezpieczającego (wyłączniki, bezpieczniki, przekaźniki przeciążeniowe,...). 3. Program obsługi bazy danych jest aktywowany. Opis przeglądarki bazy danych - patrz rozdz Wybierz urządzenie, którego charakterystykę t-i chcesz wykreślić i kliknij przycisk Wstaw. 4. Charakterystyka t-i została narysowana. 5. W razie potrzeby dostosuj kolor i symbol (patrz rozdz. 9.5) 6. W sekcji Ustawienia wyzwalania nastaw indywidualne parametry wyzwalacza (przez przeciąganie suwaka lub klikanie + i -). Można dostosować tylko te parametry, które dany typ wyłącznika pozwala zmieniać. 9.4 Kreślenie charakterystyk urządzeń zabezpieczających z projektu sieci Moduł do pracy z charakterystykami czasowo-prądowymi umożliwia przejęcie informacji o elementach schematu z projektu sieci, który jest aktualnie edytowany; moduł ten pozwala na wyświetlenie dowolnej kombinacji charakterystyk wyzwalania. W taki sposób możliwa jest ocena selektywności oraz zabezpieczenia obwodów; możliwe jest również dopasowanie wymaganych ustawień. 1. Wybierz urządzenia zabezpieczające na schemacie połączeń sieci, których charakterystyki t-i chcesz obejrzeć. 2. Wyświetl okno z modułem charakterystyk czasowo-prądowych (jeśli nie jest wyświetlony) - patrz rozdz. 9. Schemat połączeń sieci oraz okno z modułem charakterystyk t-i mogą być wyświetlane równolegle. 3. W oknie modułu charakterystyk t-i, w sekcji Charakterystyka wyzwalania, kliknij ikonę Dodaj charakterystykę wyzwalania urządzenia zabezpieczającego z projektu do zbioru. 4. Zostanie wyświetlone okno dialogowe z prośbą o zatwierdzenie. Akceptuj wstawienie klikając Tak. 5. Jeśli funkcja Kontroluj urządzenia zabezpieczające przewody porównując charakterystykę przewodu z charakterystyką wyłączania wyłącznika (funkcja Opcje, zakładka Obliczenia, patrz rozdz ) jest załączona, wyświetlane są charakterystyki t-i zabezpieczenia ((1) na poniższym rysunku) oraz cieplne charakterystyki czasowo-prądowe przewodu ((2) na poniższym rysunku). Jeśli ta funkcja jest wyłączona, będą wyświetlone tylko charakterystyki czasowo-prądowe zabezpieczenia. 6. W razie potrzeby dostosuj kolor krzywej (patrz rozdz. 9.5). 7. W sekcji Ustawienia wyzwalania nastaw indywidualne parametry wyzwalacza (przez przeciąganie suwaka lub klikanie + i -). Można dostosować tylko te parametry, które dany typ wyłącznika pozwala zmieniać. Zmiany w ustawieniach są automatycznie aktualizowane na schemacie elektrycznym. 8. Powtórz tę procedurę aż do wprowadzenia wszystkich wymaganych charakterystyk. W celu zachowania przejrzystości nie jest zalecane umieszczanie większą liczbę krzywych na jednym wykresie. 9. Zestaw charakterystyk utworzonych przez ich transfer z projektu może być uzupełniony charakterystykami urządzeń zabezpieczających i przewodów dowolnie dodanych z bazy danych (patrz rozdz. 9.3). 121 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

123 Edycja właściwości istniejącej charakterystyki 1. Zakładamy, że okno modułu charakterystyk t-i jest widoczne (patrz rozdz. 9) i że co najmniej jedna krzywa jest narysowana na wykresie. 2. W oknie modułu charakterystyk, w sekcji Charakterystyka wyzwalania, wybierz z listy symbol krzywej, którą chcesz edytować. Wybrana krzywa jest podświetlona na wykresie. 3. Ustaw kolor krzywej: kliknij kolorowym kwadracie w sekcji Charakterystyka wyzwalania. Wybierz odpowiedni kolor w otwartym oknie dialogowym i kliknij przycisk OK. 4. Dostosuj symbol: Kliknij ikonę Zmień nazwę... w sekcji Charakterystyka wyzwalania. Wprowadź nową nazwę w oknie dialogowym i kliknij przycisk OK. Nazwa wskazuje krzywą na wykresie (pokazana w górnej części wykresu powyżej krzywej). Symbole urządzeń ze schematu elektrycznego nie mogą zostać zmienione. 5. W sekcji Ustawienia wyzwalania nastaw indywidualne parametry wyzwalacza (przez przeciąganie suwaka lub klikanie + i -). Można dostosować tylko te parametry, które dany typ wyłącznika pozwala zmieniać. Zmiany w ustawieniach są automatycznie aktualizowane na schemacie elektrycznym. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 122

124 Uwagi: Opcje przycisku t r i funkcje I 2 t, I 4 t : Wybór Opis L: tr=on krzywa L wyzwalacz przeciążeniowy (zabezpieczenie przed przeciążeniem) załączony; tr = wg wyboru wartość t r (czas wyłączania dla określonej wielokrotności I r ) - nastawa do wyboru L: tr=off krzywa L wyzwalacz przeciążeniowy wyłączony (zabezpieczenie przed przeciążeniem); tr = wartość t r (czas wyłączania dla określonej wielokrotności I r ) ignorowana (t r = ) nieskończoność L: I2t krzywa L wyzwalacz przeciążeniowy załączony (zabezpieczenie przed przeciążeniem); wartość t r (czas wyłączania dla określonej wielokrotności I r ) - nastawa do wyboru, nachylenie krzywej dla funkcji I 2 t L: I4t krzywa L wyzwalacz przeciążeniowy załączony (zabezpieczenie przed przeciążeniem); wartość t r (czas wyłączania dla określonej wielokrotności I r ) - nastawa do wyboru, nachylenie krzywej dla funkcji I 4 t S: I2t = OFF krzywa S wyzwalacz zwarciowy, funkcja I 2 t wyłączona S: I2t = ON krzywa S wyzwalacz zwarciowy, funkcja I 2 t włączona 9.6 Usuwanie wyrysowanych charakterystyk ze zbioru 1. Zakładamy, że okno modułu charakterystyk t-i jest widoczne (patrz rozdz. 9) i że co najmniej jedna krzywa jest narysowana na wykresie. 2. W oknie modułu charakterystyk wyzwalania, w sekcji Charakterystyka wyzwalania, wybierz z listy symbol krzywej, którą chcesz edytować. Wybrana krzywa zostanie podświetlona na wykresie. 3. Naciśnij ikonę Usuń... w sekcji Charakterystyka wyzwalania. 4. Na ekranie pojawi się okno dialogowe z potwierdzeniem. Kliknij przycisk Tak. Charakterystyka zostanie usunięta z wykresu. 9.7 Drukowanie katalogu charakterystyk 1. Zakładamy, że okno modułu charakterystyk t-i jest widoczne (patrz rozdz. 9) i że co najmniej jedna krzywa jest narysowana na wykresie. 2. Zakładamy, że odpowiednie informacje zostały wpisane w polach opisowych (tabliczka opisowa) w Informacjach o projekcie (patrz rozdz. 11). 3. W oknie modułu charakterystyk wyzwalania, w sekcji Charakterystyka wyzwalania, kliknij ikonę Drukuj zbiór charakterystyk wyzwalania. 4. Aplikacja wyświetla okno dialogowe z podglądem. 5. Aby przybliżyć/oddalić przesuń kursor myszy nad okno podglądu, naciśnij klawisz Ctrl, a następnie przytrzymaj i obróć kółko myszki. 6. Kliknij przycisk Wybierz drukarkę i wybierz urządzenie wyjściowe. 7. Format papieru jest ustawiony na A4 i nie może być wybrany żaden inny rozmiar. 8. Ustaw strony do wydruku (wszystko). 9. Zamknij panel klikając OK. Zbiór charakterystyk zostanie wydrukowany. 9.8 Eksport zbioru charakterystyk 1. Zakładamy, że okno modułu charakterystyk t-i jest widoczne (patrz rozdz. 9) i że co najmniej jedna krzywa jest narysowana na wykresie. 2. Zakładamy, że odpowiednie informacje zostały wpisane w polach opisowych (tabliczka opisowa) w Informacjach o projekcie (patrz rozdz. 11). 3. W oknie modułu charakterystyk wyzwalania, w sekcji Zbiór charakterystyk wyzwalania, kliknij ikonę Eksportuj zbiór charakterystyk wyzwalania. 4. Następnie w otwartym oknie dialogowym (standardowe okno dialogowe Zapisz, znane z innych aplikacji) wprowadź katalog (folder) i nazwę pliku, w którym będzie zapisany zbiór. Możesz również ustawić dane formatu pliku: 123 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

125 PDF, DXF - ogólny format wymiany dla systemów CAD. 5. Zamknij panel dialogowy klikając Zapisz. Zbiór charakterystyk wyzwalania zostanie wyeksportowany. Jeśli eksport został wykonany pomyślnie, wyświetli się odpowiedni komunikat końcowy. 9.9 Zapisywanie katalogu charakterystyk Zbiory charakterystyk wyzwalania są przechowywane razem z projektem w jednym pliku (patrz rozdz. 14.1). Schemat elektryczny nie musi zawierać się w tym pliku (jeśli użytkownik chce jedynie obejrzeć charakterystyki czasowo-prądowe zabezpieczeń, bez umieszczania ich na schemacie). PAJĄK, Podręcznik użytkownika 124

126 10. Baza danych elementów Baza danych standardowych komponentów (generatorów, transformatorów, wyłączników, bezpieczników, rozłączników, przewodów, silników itd.) jest zawarta w programie. Przy tworzeniu schematu instalacji można wykorzystać elementy z tej bazy. Zakres oferowanych produktów zależy od wersji regionalnej programu. Niektóre części bazy danych są zbudowane w otwarty sposób, co daje użytkownikowi możliwość dokonania modyfikacji oraz uzupełniania o dodatkowe elementy. Przeglądarkę bazy danych można aktywować na dwa sposoby: Poprzez panel właściwości: 1. Wybierz element, którego właściwości chcesz edytować (patrz rozdz ). 2. W Panel właściwości kliknij wiersz z parametrem Oznaczenie typu. 3. Kliknij przycisk z kropkami znajdujące się po prawej stronie w wierszu z parametrem. 4. Aplikacja automatycznie uruchamia przeglądarkę bazy danych odpowiadającą edytowanemu komponentu. Za pomocą niezależnej funkcji: 1. W menu zakładki Opcje podstawowe, w sekcji Narzędzia, kliknij ikonę Baza danych (skrót klawiszowy: F6). 2. Otworzy się panel dialogowy, gdzie należy wybrać bazę danych, którą chcesz edytować, a następnie kliknij OK (bazy danych są różne w zależności od rodzaju elementu) 3. Aplikacja otwiera przeglądarkę wybranej bazy danych Obsługa bazy danych wybór elementu Produkty te są podzielone na grupy i podgrupy w zależności od ich funkcji i właściwości i umieszczone w strukturze drzewa. Bazy danych zostały utworzone na podstawie dostępnej dokumentacji (IEC, norm krajowych, danych producenta) i nie zawsze muszą w pełni zaspokajać potrzeby wszystkich użytkowników. W takich przypadkach aplikacja oferuje użytkownikowi możliwość modyfikacji bazy danych (patrz rozdz. 10.2). Zasada wyszukiwania produktów w bazie danych została wyjaśniona na poniższym przykładzie. Należy odnaleźć urządzenie: Wyłącznik instalacyjny, charakterystyka B, 16 A, trzybiegunowy, zdolność wyłączenia 10 ka Wyszukiwanie produktu za pomocą drzewa bazy danych 1. Zakładamy, że projekt sieci jest aktywny. Schemat połączeń zawiera co najmniej jeden wyłącznik. Dla tego elementu potrzebujemy dobrać produkt z określonymi parametrami. 2. Wybierz element do edycji właściwości (patrz rozdz ). W Panelu właściwości kliknij wiersz z parametrem Oznaczenie typu. Kliknij przycisk z kropkami po prawej stronie w wiersz z parametrem. W ten sposób aktywujesz przeglądarkę bazy danych wyłączników. 3. Znajdź żądany typ urządzenia w drzewie bazy danych. Wyszukiwanie w drzewie bazy danych działa identycznie jak w drzewie katalogów w Eksploratorze Windows: 125 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

127 Gałąź rozpoczynająca się znakiem "+" jest zwinięta (zawiera on dodatkowe gałęzie, które nie są widoczne). Aby rozwinąć menu i przeglądać ukryte gałęzie, dwukrotnie kliknij odpowiednią gałąź (lub kliknij znak "+"). Gałąź rozpoczynająca się znakiem "-" jest rozwinięta (wszystkie dodatkowe gałęzie są wyświetlone na ekranie). Aby zwinąć menu, dwukrotnie kliknij odpowiednią gałąź (lub kliknij znak "-"). Kliknij którąkolwiek gałąź, aby wyświetlić bardziej szczegółowe informacje dotyczące gałęzi oraz przedmiotów znajdujących się po jej prawej stronie. Kliknięcie Zwiń wszystkie gałęzie drzewa spowoduje zwinięcie wszystkich gałęzi drzewa (powrót do stanu domyślnego) Kliknięcie na pierwszej (głównej) gałęzi drzewa wyświetli wszystkie produkty bazy danych. Zakres oferowanych produktów, a tym samym struktura drzewa bazy danych zależy od wersji regionalnej aplikacji (oferowane są tylko te produkty, które są dostępne w wybranym regionie). Zadaniem jest teraz znalezienie urządzenia wyłącznik instalacyjny (charakterystyka B, 16 A, trzybiegunowy, zdolność wyłączania 6kA): Kliknij dwukrotnie na "Wyłączniki modułowe (MCB)" drzewo ukryte pod tą gałęzią zostanie rozwinięte. Kliknij dwukrotnie na gałąź "Do zastosowań domowych (xpole)" Kliknij dwukrotnie na gałąź "Icn=6 ka (EN 60898), typ CLS6 -DP" Kliknij dwukrotnie na gałąź Charakterystyka B Kliknij gałąź "3-biegunowe" - Teraz jesteś już w końcowej gałęzi drzewa; oferta możliwych urządzeń pojawia się w tabeli danych po prawej stronie drzewa. Wybierz odpowiedni rodzaj (16 A) z tabeli danych po prawej stronie. Korzystając z pasków przewijania poziomego i pionowego można wyświetlić ukryte części tabeli. Przeciągając krawędzie i przegrody można zmienić rozmiar okna dialogowego i jego części. Ustaw kursor myszy na nagłówku kolumny w tabeli danych pokaże się wyjaśnienie znaczenia tego skrótu w nagłówku tabeli danych. Ponownie kliknij nagłówek kolumny w tabeli danych spowoduje to posortowanie tabeli w zależności od wartości w kolumnie (każde kliknięcie powoduje zmianę typu sortowania: rosnąco/malejąco/nieposortowane). Kliknij ikonę Informacje na temat... - spowoduje to wyświetlenie okna dialogowego ze wszystkimi informacjami o produktach zawartych w bazie danych. Kliknięcie na obrazek spowoduje otworzenie go w nowym, większym oknie (1) Drzewo bazy danych (2) Tabela danych (3) Informacje o produkcie - pokazuje wszystkie informacje o produkcie z bazy danych (4) Ilustracja wybranego produktu - kliknij, aby powiększyć obraz (5) Wstawianie wybranego produktu do projektu sieci 4. Kliknij dwukrotnie w wybrany wiersz - w ten sposób wstawisz urządzenia z bazy danych do projektu sieci (wszystkie pozycje w panelu właściwości zostaną ustawione zgodnie z właściwościami wybranego urządzenia). Ewentualnie można wstawić urządzenie za pomocą przycisku Wstaw. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 126

128 Wyszukiwanie produktów za pomocą filtrów 1. Aktywuj przeglądarkę bazy danych. 2. Kliknij pierwszą gałąź drzewa bazy danych. 3. Kliknij Filtruj bazę danych... (skrót klawiszowy: Ctrl + Shift + F ). 4. Ustaw odpowiedni filtr w otwartym oknie dialogowym. W naszym przykładzie, ustaw: Charakterystyki B, Ilość biegunów 3, Iu [A] 16, Icn [ka] Kliknij przycisk Zastosuj. Tabela danych będzie zawierać tylko produkty zgodne z ustawionym filtrem (wskaźnik informujący o załączeniu filtrów wyświetlany jest pod ilustracją elementu). 6. Zamknij okno dialogowe z filtrem, klikając Zamknij. 7. Wybierz odpowiedni produkt z tabeli po prawej stronie. 8. Kliknij dwukrotnie na wybranym wierszu lub kliknij Wstaw spowoduje to wstawienie urządzenia z bazy danych do projektu sieci. 9. Kliknij ikonę Usuń filtr. Tabela danych będzie ponownie zawierać wszystkie dostępne produkty Wyszukiwanie produktu według oznaczenia typu 1. Aktywuj przeglądarkę bazy danych. 2. Kliknij ikonę Znajdź produkt (skrót klawiszowy: Ctrl + F). 3. W otwartym oknie dialogowym wprowadź oznaczenie typu. Możliwe jest wpisanie tylko początku oznaczenia. Można używać symboli specjalnych:? - zastępuje dowolny znak w określonej pozycji; * - zastępuje grupę znaków w dowolnej pozycji; W naszym przykładzie wpisz: FAZ-B16/3 4. Kliknij przycisk Znajdź następny. Wyszukany zostanie pierwszy produkt zawierający określone oznaczenie elementu. 5. Wielokrotne używanie przycisku Znajdź następny/znajdź poprzedni pozwoli wyszukać pożądany produkt. 6. Kliknij ikonę Informacje na temat - Spowoduje to wyświetlenie okna dialogowego ze wszystkimi informacjami o produktach zawartych w bazie danych. 7. Jeśli znalazłeś żądany produkt, kliknij przycisk Wstaw. 8. Zamknij panel wyszukiwania klikając Zamknij. 127 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

129 2 3 4, Zmiana bazy danych przez użytkownika Niektóre bazy danych są zbudowane jako otwarte, czyli z możliwością modyfikowania i uzupełniania przez użytkownika. Edytować możesz jedynie dane wprowadzone do tabeli danych. Część bazy danych dostarczana wraz z programem (tak zwana baza podstawowa) nie może być modyfikowana. Niemniej jednak produkty mogą być kopiowane do bazy danych użytkownika (gałęzie zwane dalej "zdefiniowane przez użytkownika") i tu mogą być one modyfikowane. Bazy danych są niezależne od aktualnie otwartego projektu sieci a modyfikacje dokonane w bazie danych pozostaną zapamiętane nawet po zamknięciu aplikacji. Bazy danych użytkownika są przechowywane niezależnie od programu i zostaną zachowane nawet po aktualizacji lub ponownej instalacji PAJĄKa. Użytkownik jest odpowiedzialny za poprawność dodawanych danych i obliczeń wykonanych na podstawie tych danych. 1. W menu zakładki Opcje podstawowe, w sekcji Narzędzia, kliknij ikonę Baza danych (skrót klawiszowy: F6). 2. Otworzy się panel dialogowy, gdzie należy wybrać bazę danych, którą chcesz edytować, a następnie kliknij OK. Zostanie wyświetlone okno dialogowe z przeglądarką bazy danych. 3. Kliknij gałąź Zdefiniowane przez użytkownika w drzewie bazy danych. W drzewie wyświetli się zawartość bazy danych użytkownika. Uwaga: Baza produktów Eaton (wyłączniki i rozdzielnice) nie może być edytowana i dlatego te drzewa bazy danych nie obejmują gałęzi niestandardowych. Wstawianie produktu do bazy danych użytkownika 1. Zakładamy, że przeglądarka bazy danych jest aktywna i gałąź Zdefiniowane przez użytkownika jest zaznaczona w drzewie bazy danych. 2. Kliknij ikonę Wstaw wiersz do bazy danych użytkownika. 3. Otworzy się panel dialogowy, do którego wprowadza się wszystkie parametry określające produkt. Uwaga: jeśli parametr nie zostanie wprowadzony lub zostanie wprowadzona nieprawidłowa wartość, może to doprowadzić do błędu obliczeń lub wyniki obliczeń będą nieprawidłowe. Użytkownik jest odpowiedzialny za poprawność dodawanych danych i obliczeń wykonanych na podstawie tych danych. 4. Zamknij panel dialogowy klikając OK. Nowy produkt zostanie dodany na końcu tabeli danych. Edycja właściwości produktów w bazie danych użytkownika 1. Zakładamy, że przeglądarka bazy danych jest aktywna i gałąź Zdefiniowane przez użytkownika jest zaznaczona w drzewie bazy danych. 2. Wybierz produkt, który chcesz edytować w tabeli danych. 3. Kliknij Edytuj wybrany produkt. 4. Następnie otworzy się panel, w którym możesz edytować wszystkie parametry definiujące produkt. 5. Zamknij panel dialogowy, klikając OK. Uwaga: dane te zostaną zmienione w bazie danych, ale we wstawionych wcześniej do projektu sieci urządzeniach nie zostaną zaktualizowane! PAJĄK, Podręcznik użytkownika 128

130 Usuwanie produktu z bazy danych użytkownika 1. Zakładamy, że przeglądarka bazy danych jest aktywna i gałąź Zdefiniowane przez użytkownika jest zaznaczona w drzewie bazy danych. 2. Wybierz produkt, który chcesz usunąć z tabeli danych. 3. Kliknij ikonę Usuń wiersz. 4. System zapyta, czy jesteś pewien, że chcesz usunąć wybrany produkt z bazy danych. Jeśli potwierdzisz usunięcie, system usunie produkt z bazy danych. Uwaga: produkt jest usuwany z bazy danych, ale nie z projektu! Kopiowanie produktu z głównej bazy danych do bazy danych użytkownika lub wewnątrz bazy danych użytkownika 1. Zakładamy, że przeglądarka bazy danych jest aktywna. 2. W części głównej bazy danych znajdź produkt, który chcesz skopiować. 3. Kliknij Kopiuj wiersz do schowka (skrót klawiszowy: Ctrl + C). 4. Kliknij gałąź Zdefiniowane przez użytkownika w drzewie bazy danych. 5. Kliknij Wstaw wiersz ze schowka (skrót klawiszowy: Ctrl + V). 6. Wiersz zostanie dodany na końcu tabeli danych. Teraz wstawiony produkt może być dowolnie edytowany. 7. Sposób ten może być stosowany do kopiowania danych także do innych aplikacjach. Eksport bazy danych użytkownika do pliku 1. Zakładamy, że przeglądarka bazy danych jest aktywna i gałąź Zdefiniowane przez użytkownika jest zaznaczona w drzewie bazy danych. 2. Kliknij ikonę Eksportuj. 3. W otwartym oknie dialogowym (standardowe okno dialogowe Zapisz, znane z innych aplikacji) wprowadź katalog (folder) i nazwę pliku, w którym ma być zapisana zawartość bazy danych użytkownika. W oknie dialogowym można także ustawić format plików danych: XLS - dla Microsoft Excel i innych alternatywnych arkuszy kalkulacyjnych, które obsługują ten format; CSV - powszechny format dla arkuszy kalkulacyjnych tekst oddzielany średnikami. 4. Zamknij panel dialogowy klikając Zapisz. Zawartość bazy danych użytkownika zostanie wyeksportowana. Jeśli eksport został wykonany pomyślnie, wyświetli się odpowiedni komunikat końcowy. Importowanie bazy danych użytkowania z pliku 1. W celu przygotowania danych poza aplikacją PAJĄK a następnie ich importu do bazy danych użytkownika zaleca się: Eksportować bazę danych użytkownika do pliku, aby uzyskać szablon pliku danych. Dodać dane do pliku używając zewnętrznej aplikacji, np. w programie Microsoft Excel. Zaimportować plik. 2. Zakładamy, że przeglądarka bazy danych jest aktywna i gałąź Zdefiniowane przez użytkownika jest zaznaczona w drzewie bazy danych. 3. Kliknij ikonę Importuj Pojawi się okno dialogowe z tekstem informacyjnym: Struktura importowanego pliku musi odpowiadać strukturze bazy danych. Każda baza danych ma inną strukturę (różna liczba kolumn). Pierwszy wiersz importowanego pliku musi zawierać nazwy pól danych. Jeśli importowany plik spełnia wymagania, kliknij przycisk Tak. 5. W otwartym oknie dialogowym (standardowe okno dialogowe Otwórz, znane z innych aplikacji) wprowadź nazwę pliku, z którego zawartość bazy danych użytkownika ma być importowana. W oknie dialogowym możesz również ustawić format pliku: XLS, XLSX (Microsoft Excel); CSV - powszechny format dla arkuszy kalkulacyjnych tekst oddzielany średnikami. 6. Zamknij panel dialogowy klikając Otwórz. Zawartość pliku zostanie zaimportowana i dołączona na końcu tabeli. Uwaga: jeśli struktura pliku danych nie zgadza się ze strukturą bazy danych, jeśli plik nie zawiera wszystkich wymaganych informacji lub zawiera niepoprawne wartości, może to doprowadzić do błędu obliczeń lub wyniki obliczeń będą nieprawidłowe. Użytkownik jest odpowiedzialny za poprawność dodawanych danych i obliczeń wykonanych na podstawie tych danych. 129 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

131 Importowanie bazy danych użytkownika z wersji programu 2.x 1. Zakładamy, że przeglądarka bazy danych jest aktywna i gałąź Zdefiniowane przez użytkownika jest zaznaczona w drzewie bazy danych. 2. Kliknij ikonę Importuj bazę danych użytkownika z programu PAJĄK w wersji 2.x. 3. Zostanie wyświetlone okno dialogowe z tekstem informacyjnym. importowane pozycje zostaną dołączane na końcu istniejącej bazy danych użytkownika. Aby kontynuować, kliknij przycisk Tak. 4. W następnie otwartym oknie dialogowym (standardowe okno dialogowe Wyszukiwania folderu, znane z innych aplikacji), wybierz folder, w którym zainstalowano program PAJĄK/PAJĄK w wersji 2.x. 5. Zamknij panel dialogowy klikając OK. Baza danych użytkownika zostanie zaimportowana. Usuwanie zawartości bazy danych użytkownika 1. Zakładamy, że przeglądarka bazy danych jest aktywna i gałąź Zdefiniowane przez użytkownika jest zaznaczona w drzewie bazy danych. 2. Kliknij Wyczyść bazę danych użytkownika (usunięcie wszystkich wierszy). 3. Potwierdź polecenie klikając Tak. Zawartość bazy danych użytkownika zostanie usunięta. Uwagi: Funkcje eksportu i importu bazy danych użytkownika mogą być wykorzystywane do tworzenia kopii zapasowych danych i przesyłania danych między komputerami Struktura tabel danych dla poszczególnych typów elementów Następujące dane muszą być zdefiniowane dla poszczególnych typów komponentów: Transformatory PAJĄK, Podręcznik użytkownika 130

132 Generatory Przewody Silniki 131 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

133 Przewody szynowe Kondensatory kompensacyjne PAJĄK, Podręcznik użytkownika 132

134 11. Informacje o projekcie, tabliczka rysunkowa Przy pomocy funkcji Informacje o projekcie można ustawić podstawowe informacje o opracowywanym projekcie, które będą wyświetlane w tabliczce rysunkowej na schemacie elektrycznym oraz przy drukowaniu zestawień. 1. W menu, w zakładce Plik, kliknij ikonę Informacje o projekcie. 2. Otworzy się okno dialogowe, w którym kolejno należy wprowadzać dane do odpowiednich pól. 3. Jeśli zostaniesz poproszony o wprowadzenie logo, kliknij Otwórz plik. W wyświetlonym oknie dialogowym wybierz plik zawierający logo. Pliki te mogą być w formacie DXF (eksportowane z systemów CAD; grafika wektorowa) lub w formatach grafiki rastrowej JPG lub BMP. 4. Kliknij przycisk OK. Wprowadzone dane są wpisywane do tabliczki rysunkowej na schemacie elektrycznym. Uwagi: Funkcja jest automatycznie wywoływana przed pierwszym zapisaniem projektu w pliku na dysku, tzn. po pierwszym wywołaniu funkcji Zapisz (patrz rozdz. 14.1) oraz po każdym wywołaniu funkcji Zapisz jako (patrz rozdz. 14.1). Przykład tabliczki rysunkowej drukowanej w prawym dolnym rogu schematu elektrycznego: 133 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

135 12. Wydruk wyników na drukarce Program umożliwia wydruk zarówno schematu elektrycznego łącznie z wynikami ostatnio wykonanych obliczeń, jak i raportu obliczeniowego projektu Podgląd wydruku 1. W menu, w zakładce Plik, kliknij Podgląd wydruku (skrót klawiszowy: Ctrl + Shift + P). 2. W otwartym oknie dialogowym określ, jaki wydruk chcesz zobaczyć w podglądzie: Raport obliczeniowy projektu: podsumowanie obliczeń, tj. lista wszystkich elementów w projekcie wraz z ich parametrami i wynikami ostatniego wykonanego obliczenia. Zestawienie elementów sieci z ich parametrami: wyświetli się lista wszystkich elementów w projekcie wraz z ich podstawowymi parametrami (oznaczenie projektowe, oznaczenie typu oraz główne parametry elektryczne definiujące dany element). Lista kablowa: wyświetli się lista kablowa użytych w projekcie przewodów i kabli wraz z ich parametrami (początek, koniec, długość, oznaczenie typu, sposób ułożenia). Zestawienie elementów z wynikami obliczeń: wyświetli się lista wszystkich elementów w projekcie wraz w wynikami ostatnio przeprowadzonego obliczenia. Schemat połączeń sieci z wynikami obliczeń: podgląd schematu. 3. Zamknij panel dialogowy klikając OK. Wybrany dokument zostanie wyświetlony w osobnym oknie. 4. Zamknij okno podglądowe klikając X w prawym górnym rogu okna lub wciskając klawisz Esc Wydruk raportu obliczeniowego 1. W menu, w zakładce Plik, kliknij Drukuj (skrót klawiszowy: Ctrl + P). 2. Następnie w otwartym oknie dialogowym określ, jaki wydruk chcesz uzyskać. Kliknij Raport obliczeniowy projektu. 3. Zamknij okno dialogowe klikając OK. 4. Zostanie wyświetlony panel informacyjny. Zanim raport zostanie wygenerowany, należy przeprowadzić kompleksowe sprawdzenie całej sieci. Tylko wtedy wyniki wszystkich obliczeń zostaną zawarte w raporcie. Jeśli potrzebujesz przeprowadzić kompleksowe sprawdzenie całej sieci teraz, kliknij Tak. Przeprowadzone w ten sposób zostanie kompleksowe sprawdzenie całej sieci (patrz rozdz. 8.9). Jeśli ostatnio przeprowadzonym obliczeniem było kompleksowe sprawdzenie całej sieci albo jeśli potrzebujesz jedynie raport zawierający tylko wyniki ostatnio przeprowadzonego obliczenia, kliknij Nie. Wyświetli się informacja, że raport będzie zawierał jedynie wyniki ostatnio przeprowadzonego obliczenia. 5. Aplikacja wyświetli okno dialogowe z podglądem wydruku. Możesz go przejrzeć i sprawdzić jego zawartość. 6. Aby powiększyć/pomniejszyć widok, przesuń kursor myszy nad okno podglądu, wciśnij przycisk Ctrl i trzymając go wciśnięty obracaj kółkiem myszy. 7. Kliknij Wybierz drukarkę a następnie wybierz urządzenie, którym chcesz dokonać wydruku. 8. Format papieru ustawiony jest na A4 i nie ma możliwości jego zmiany. 9. Ustaw strony do wydruku (wszystkie lub wybrane strony). 10. Zamknij okno dialogowe klikając OK. Raport obliczeniowy zostanie wydrukowany Wydruk zestawień elementów Zestawienia elementów sieci i listy kablowe nie mogą być drukowane bezpośrednio z poziomu aplikacji. Muszą zostać najpierw wyeksportowane do formatu XLS (patrz rozdz. 13.2) i dopiero wtedy możliwy jest ich wydruk przy użyciu programu Microsoft Excel lub innego arkusza kalkulacyjnego, który jest w stanie otworzyć pliku w formacie XLS (np. Open Office). Zestawienia elementów i listy kablowe są używane przede wszystkim jako źródła danych do systemu informacyjnego klienta i dlatego nie ma możliwości bezpośredniego ich wydruku z poziomu aplikacji. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 134

136 12.4 Wydruk schematu elektrycznego 1. Kliknij Drukuj (skrót klawiszowy: Ctrl + P) w menu, w zakładce Plik. 2. Następnie w otwartym oknie dialogowym określ jaki wydruk chcesz uzyskać. Kliknij Schemat połączeń sieci z wynikami obliczeń. 3. Zamknij okno dialogowe klikając OK. 4. W nowo otwartym oknie dialogowym ustaw parametry wydruku - podobnie jak w przypadku standardowych systemów CAD. Po lewej stronie okna dialogowego wyświetla się podgląd wydruku. Podglądu nie można przybliżyć ani oddalić. Kliknij Aktualizuj podgląd, aby odświeżyć okno podglądowe. 5. Kliknij Wybierz drukarkę a następnie wybierz urządzenie, którym chcesz dokonać wydruku. 6. Ustaw Format papieru, na których chcesz drukować. Możesz wybrać spośród standardowych formatów obsługiwanych przez wybraną drukarkę lub ustawić własny, niestandardowy format wpisując jego wymiary. 7. Ustaw Orientację strony poziomą lub pionową. 8. Ustaw Obszar wydruku: Wszystko - cały obszar rysunku (obszar wypełniony siecią kropek - siatką) zazwyczaj stosowane ustawienie. Okno - część obszaru roboczego określonego poprzez kliknięcie w przycisk Okno. 9. Ustaw Skalę wydruku: Dopasowanie - aplikacja dokonuje automatycznego zmniejszenia/powiększenia tak, aby obszar rysowania (obszar wypełniony siecią kropek siatką) lub jego część (okno) zmieścił się na wybranym formacie papieru zazwyczaj stosowane ustawienie. Możesz także ustawić własną skalę (stała wartość). 10. Dostosuj Kolory wybierz czy chcesz wydrukować schemat w kolorze, w skali szarości albo jako czarnobiały. 11. Kliknij OK, aby zamknąć okno dialogowe wydruku schematu elektrycznego. Schemat zostanie wydrukowany w wybranym formacie, tak jak pokazane to zostało w oknie podglądu. Uwagi: Dane, które mają być wpisane do tabliczki rysunkowej, należy wprowadzić przed rozpoczęciem drukowania, używając funkcji Informacje o projekcie (patrz rozdz. 11) Ustawienia strony Funkcja ta pozwala na określenie wymiarów papieru, na którym rysowany będzie schemat elektryczny. Ustawienie to określa wymiary obszaru rysowania używanego do kreślenia schematu elektrycznego w oknie projektu. 1. W menu, w zakładce Plik, kliknij ikonę Ustawienia strony. 2. W otwartym oknie dialogowym ustaw odpowiedni format rysunku. Możesz wybrać spośród standardowych formatów obsługiwanych przez wybraną drukarkę lub ustawić własny, niestandardowy format wpisując jego wymiary. 3. Zamknij okno dialogowe klikając OK. Wymiary obszaru rysowania zostaną odpowiednio dostosowane. Położenie wstawionych już wcześniej elementów schematu elektrycznego można dostosować poprzez funkcję Przesuń (patrz rozdz. 6.2). 135 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

137 13. Eksport danych Funkcja Eksportuj umożliwia eksportowanie zestawienia elementów do pliku danych w formacie odpowiednim dla arkuszy kalkulacyjnych oraz raportów obliczeniowych w formacie odpowiednim dla edytorów tekstu. Eksport grafiki realizowany jest do formatu DXF (uniwersalnego formatu CAD). Wszystkie dokumenty mogą być również eksportowane do plików w formacie PDF Eksport raportu obliczeniowego 1. W menu, w zakładce Plik, kliknij ikonę Eksportuj (skrót klawiszowy Ctrl + E). 2. Następnie w otwartym oknie dialogowym określ, który dokument chcesz eksportować. Kliknij Raport obliczeniowy projektu. 3. Wybierz wyjściowy format pliku (DOC dla programu Microsoft Word lub innego alternatywnego edytora tekstu obsługującego ten format lub PDF). 4. Zamknij okno dialogowe klikając OK. 5. Zostanie wyświetlony panel informacyjny. Zanim raport zostanie wygenerowany, należy przeprowadzić kompleksowe sprawdzenie całej sieci. Tylko wtedy wyniki wszystkich obliczeń zostaną zawarte w raporcie. Jeśli potrzebujesz przeprowadzić kompleksowe sprawdzenie całej sieci teraz, kliknij Tak. Przeprowadzone w ten sposób zostanie kompleksowe sprawdzenie całej sieci (patrz rozdz. 8.9). Jeśli ostatnio przeprowadzonym obliczeniem było kompleksowe sprawdzenie całej sieci albo jeśli potrzebujesz jedynie raport zawierający tylko wyniki ostatnio przeprowadzonego obliczenia, kliknij Nie. Wyświetli się informacja, że raport będzie zawierał jedynie wyniki ostatnio przeprowadzonego obliczenia. 6. Następnie w otwartym oknie dialogowym (standardowe okno Zapisz, znane z innych aplikacji) wybierz katalog (folder) oraz wprowadź nazwę pliku, w którym chcesz zapisać raport. 7. Zamknij okno dialogowe klikając Zapisz. Raport obliczeniowy zostanie eksportowany. Jeśli proces eksportowania przebiegnie pomyślnie, zostanie wyświetlony odpowiedni komunikat Eksport zestawień elementów 1. W menu, w zakładce Plik, kliknij ikonę Eksportuj (skrót klawiszowy Ctrl + E). 2. Następnie w otwartym oknie dialogowym określ, który dokument chcesz eksportować. Zestawienie elementów sieci z ich parametrami: eksportuje listę wszystkich elementów w projekcie wraz z ich podstawowymi parametrami (oznaczenie projektowe, oznaczenie typu oraz główne parametry elektryczne definiujące dany element).. Lista kablowa: eksportuje listę kablową użytych w projekcie przewodów i kabli wraz z ich parametrami (początek, koniec, długość, oznaczenie typu, sposób ułożenia). Zestawienie elementów z wynikami obliczeń: eksportuje listę wszystkich elementów w projekcie wraz w wynikami ostatnio przeprowadzonego obliczenia. 3. Format wyjściowy pliku ustawiony jest na XLS (Microsoft Excel lub inny arkuszy kalkulacyjny, który jest w stanie otworzyć pliku tego formatu) i nie można go zmienić. 4. Zamknij okno dialogowe klikając OK. 5. Następnie w otwartym oknie dialogowym (standardowe okno Zapisz, znane z innych aplikacji) wybierz katalog (folder) oraz wprowadź nazwę pliku, w którym chcesz zapisać zestawienie. 6. Zamknij okno dialogowe klikając Zapisz. Wybrane zestawienie zostanie wyeksportowane. Jeśli proces eksportowania przebiegnie pomyślnie, zostanie wyświetlony odpowiedni komunikat. Uwagi: Informacje o projekcie stanowią część eksportowanego pliku. Dane te należy wprowadzić przed rozpoczęciem procedury eksportowania za pomocą funkcji Informacje o projekcie (patrz rozdz. 11). PAJĄK, Podręcznik użytkownika 136

138 13.4 Eksport schematu połączeń sieci PAJĄK pozwala na eksport plików graficznych do formatu DXF (uniwersalnego formatu CAD). Umożliwia to również import schematów elektrycznych sieci wraz z wynikami obliczeń do systemów CAD obsługujących format DXF (takich jak AutoCAD). Uzyskany rysunek podzielony jest na warstwy, kolory i różne typy linii. Symbole elementów ze schematu elektrycznego eksportowane są jako bloki. Dołączane są również podstawowe informacje dotyczące projektu. 1. W menu, w zakładce Plik, kliknij ikonę Eksportuj (skrót klawiszowy Ctrl + E). 2. Następnie w otwartym oknie dialogowym określ, że chcesz eksportować schemat elektryczny. Kliknij Schemat połączeń sieci z wynikami obliczeń. 3. W otwartym oknie dialogowym (standardowe okno Zapisz, znane z innych aplikacji) wybierz katalog (folder) oraz wprowadź nazwę pliku, w którym chcesz zapisać rysunek. 4. Zamknij okno dialogowe klikając Zapisz. Grafika zostanie wyeksportowana do pliku. Jeśli proces eksportowania przebiegnie pomyślnie, zostanie wyświetlony odpowiedni komunikat. Uwagi: Dane, które mają być wpisane do tabliczki rysunkowej, należy wprowadzić przed rozpoczęciem eksportowania używając funkcji Informacje o projekcie (patrz rozdz. 11). 137 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

139 14. Praca z plikami Projekt można na bieżąco zapisywać w pliku na dysku twardym w celu zachowania danych do ich późniejszej edycji. Wszystkie informacje o projekcie znajdują się tylko w jednym pliku ze standardowym rozszerzeniem *.SPIX, którego nazwę podaje użytkownik. Wszystkie operacje na plikach można przeprowadzać za pomocą funkcji z menu w zakładce Plik Zapisywanie projektu do pliku na dysku Za pomocą funkcji Zapisz oraz Zapisz jako możesz zapisać aktualny stan projektu do pliku. Funkcje te znajdują się w menu, w zakładce Plik. Przy wywoływaniu funkcji Zapisz po raz pierwszy, bez wcześniejszego określenia nazwy pliku, użytkownik musi najpierw wprowadzić nazwę pliku oraz katalog (folder), w którym plik ma zostać zapisany. Przy następnym wywołaniu funkcja ta automatycznie zapisuje zmiany w projekcie do pliku danych, którego nazwa została podana przy pierwszym zapisie. Aktualna nazwa pliku poddawanego edycji wyświetlana jest w górnej części głównego okna programu albo w górnej części okna z projektem. Funkcja Zapisz jako przy każdym wywołaniu wymaga podania nazwy oraz katalogu, w którym plik będzie zapisany. W ten sposób możliwe jest przykładowo zapisanie aktualnego projektu do pliku o innej nazwie a tym samym sporządzenie kopii projektu, która będzie następnie poddawana edycji. Aktualna nazwa pliku poddawanego edycji wyświetlana jest w górnej części głównego okna programu albo w górnej części okna z projektem Otwieranie pliku z projektem Szybki dostęp do ostatnio otwieranych plików możliwy jest poprzez listę znajdującą się pod ikoną Otwórz w menu, w zakładce Plik. Lista rozwija się po kliknięciu strzałki. Funkcja Otwórz (aktywowana przez kliknięcie ikony) wczytuje uprzednio utworzony plik zawierający projekt. Użytkownik proszony jest o podanie katalogu (folderu) oraz nazwy pliku: wczytany plik otwierany jest w osobnym oknie i może być dowolnie edytowany przy użyciu narzędzi programu Otwieranie plików demonstracyjnych Funkcja Otwórz demo z menu zakładki Plik wczytuje jeden z przykładowych plików demonstracyjnych dołączonych do programu. Pliki demonstracyjne mogą być mogą posłużyć jako punkt wyjścia dla własnego projektu czy rozwiązania jakiegoś zadania projektowego. Kliknięcie ikony Otwórz demo wyświetli dokładnie takie samo okno dialogowe jak w przypadku funkcji Otwórz z tą różnicą, że katalog (folder) zawierający przykładowe pliki demonstracyjne otworzy się automatycznie. Wczytany plik demonstracyjny otwierany jest w osobnym oknie projektowym i może być dowolnie edytowany przy użyciu narzędzi programu. Aby zachować przykładowe pliki demonstracyjne w niezmienionym stanie, zalecamy zapisanie edytowanego projektu pod inną nazwą, poza strukturą katalogu programu (np. w katalogu Moje dokumenty), z wykorzystaniem funkcji Zapisz jako. Umożliwi to ponowne wykorzystanie plików demonstracyjnych w przyszłości Edycja nowego projektu W celu rozpoczęcia edycji nowego projektu kliknij Nowy z menu zakładki Plik. W nowym oknie zostanie otwarty nowy projekt, który można dowolnie edytować przy użyciu narzędzi programu. Ustawienia domyślne dla nowego projektu zależą od ustawień w menu Opcje (patrz rozdz. 15.1). PAJĄK, Podręcznik użytkownika 138

140 14.4 Zakończenie edycji projektu Jeśli chcesz zakończyć edycję projektu, kliknij X znajdujący się w prawym górnym rogu okna projektowego lub użyj funkcji Zamknij aktualne z menu zakładki Widok. System najpierw kontroluje, czy aktualnie otwarty projekt został zapisany. Jeżeli nie, wyświetlone zostanie pytanie odnośnie jego zapisu. Aby zamknąć wszystkie otwarte projekty, użyj funkcji Zamknij wszystkie z menu zakładki Widok Zakończenie pracy z programem W celu zakończenia pracy z programem PAJĄK kliknij Koniec z menu zakładki Plik albo kliknij X znajdujący się w prawym górnym rogu. System najpierw kontroluje, czy wszystkie otwarte projekty zostały zapisane. Jeżeli nie, wyświetlone zostanie pytanie odnośnie ich zapisu. Następnie program zostaje zamknięty. 139 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

141 15. Opcje Opcje z menu zakładki Plik umożliwiają łatwe ustawienie globalnych zmiennych wpływających na zachowanie programu jako całości przy pomocy okna dialogowego. Poszczególne zmiany zapisywane są w plikach systemowych i pozostają zachowane aż do kolejnej zmiany, niezależnie od edytowanego projektu Ustawienia domyślne dla nowych projektów 1. W menu, w zakładce Plik, kliknij ikonę Opcje. 2. W otwartym oknie dialogowym kliknij zakładkę Projekt. Ustaw poszczególne parametry, które dla nowych projektów będą używane jako domyślne. 3. Zamknij okno dialogowe klikając OK. Jeżeli została wprowadzona zmiana trybu zaznaczania, aplikacja będzie wymagać ponownego uruchomienia Ustawienia domyślne dla obliczeń 1. W menu, w zakładce Plik, kliknij ikonę Opcje. 2. W otwartym oknie dialogowym kliknij zakładkę Obliczenia. Ustaw poszczególne parametry, które dla następnych obliczeń będą używane jako domyślne. Pokaż część rzeczywistą i urojoną... jeśli załączone, po obliczeniu spadków napięcia oraz rozpływu mocy prądy w węzłach oraz prądy w gałęziach pokazywane będą jako liczby zespolone. W przeciwnym wypadku pokazywane są tylko wartości bezwzględne. Ustawienie odnosi się również do impedancji. Pokaż macierz admitancyjną... - jeśli załączone, wtedy dla wszystkich obliczeń będą pokazywane macierze admitancji oraz wyniki obliczeń pośrednich. W przeciwnym wypadku wyniki te nie będą pokazywane. Pokaż przebieg prądu zwarciowego... - jeśli załączone, po obliczeniu zwarcia trójfazowego w wybranym węźle prezentowany będzie wykres z czasowym przebiegiem prądu zwarciowego. W przeciwnym wypadku wykres nie będzie pokazywany. Wskaż błędne elementy na schemacie - jeśli załączone, wszystkie elementy, które nie spełniają określonych wymagań, zostaną podświetlone na schemacie, w raporcie obliczeniowym oraz w zestawieniu elementów z wynikami obliczeń. W przeciwnym wypadku, elementy niespełniające wymagań nie zostaną podświetlone (wyłączenie tej funkcji tylko dla doświadczonych użytkowników). Kontroluj urządzenia zabezpieczające przewody porównując charakterystykę przewodu z charakterystyką wyłączania wyłącznika - jeśli załączone, kontrola doboru urządzeń zabezpieczających przewody będzie brała pod uwagę zarówno wymagania normy IEC, jak również wykona ocenę poprzez porównanie cieplnych charakterystyk czasowo-prądowych przewodu oraz charakterystyk czasowo-prądowych wyłącznika (zalecana bardziej dokładna metoda; więcej szczegółów - wprowadzenie teoretyczne, rozdz. 2). W przeciwnym wypadku sprawdzane będą jedynie wymagania stawiane przez normę IEC. 3. Zamknij okno dialogowe klikając OK Ustawienia systemowe 1. W menu, w zakładce Plik, kliknij ikonę Opcje. 2. W otwartym oknie dialogowym kliknij zakładkę System. Ustaw poszczególne parametry według potrzeb: Wersja językowa oprogramowania - wersja językowa aplikacji określa język programu i opisu produktu w projekcie. Można ją dowolnie zmieniać. Każda modyfikacja wymaga ponownego uruchomienia programu. Wersja regionalna oprogramowania - określa gamę produktów firmy Eaton oferowaną w wybranym regionie. Każda modyfikacja wymaga ponownego uruchomienia programu. Limit czasu oczekiwania - czas w milisekundach, przez który program czeka na odpowiedź z serwera. Jeśli serwer nie odpowiada na sygnały wysyłane przez program w czasie krótszym niż zadany, oznacza to, że serwer jest niedostępny, a proces aktualizacji programu kończy się niepowodzeniem. Ustaw PAJĄK, Podręcznik użytkownika 140

142 wyższą wartość w przypadku wolnego łącza lub w przypadku przeprowadzania kompletnego skanu antywirusowego (np. w sieci wewnętrznej dużych firm, także w wewnętrznej sieci Eaton). Zapisz plik LOG - zapisuje plik zawierający informacje o postępie instalacji i aktualizacji do katalogu określonego przez użytkownika. Może być wykorzystywany do rozwiązywania problemów z automatyczną aktualizacją aplikacji. Przywróć domyślne pozycje pływających okien - przywrócenie domyślnych pozycji pływających okien może być zastosowane w przypadku, gdy np. okno z wynikami obliczeń jest ukryte poza ekranem (przydatne np. przy zmianie konfiguracji z układu dwóch monitorów na jeden lub z rozszerzonego trybu pulpitu Windows na standardowy). Przywróć domyślne ustawienia oprogramowania - przywraca domyślne ustawienia programu. Wymagane jest ponowne uruchomienie. 3. Zamknij okno dialogowe klikając OK Zmiana danych licencyjnych 1. W menu, w zakładce Plik, kliknij ikonę Opcje. 2. W otwartym oknie dialogowym kliknij zakładkę Licencja. Zmiana danych licencyjnych - opcja ta służy do wprowadzenia nowych danych licencyjnych (identyfikator użytkownika, numer licencji i jej data ważności) poprzez takie samo okno dialogowe, jak przy pierwszym uruchomieniu programu. Pokaż umowę licencyjną - wyświetla treść umowy licencyjnej zawierającej warunki korzystania z aplikacji. 3. Zamknij okno dialogowe klikając OK. 141 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

143 16. Pomoc Funkcja Podręcznik użytkownika (skrót klawiszowy: F1) uruchamia aplikację Adobe Reader wraz z elektroniczną wersją instrukcji obsługi w formacie PDF. Jeśli nie masz zainstalowanej aplikacji Adobe Reader na swoim komputerze, może znaleźć jej plik instalacyjny na płycie CD lub ściągnąć go z Internetu pod adresem: albo PAJĄK, Podręcznik użytkownika 142

144 17. o programie Funkcja O aplikacji PAJĄK z menu w zakładce Plik wyświetla informacje o programie PAJĄK. Funkcja ta może być stosowana w celu sprawdzenia danych licencji. 143 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

145 CZĘŚĆ III.: Program PAJĄK przykłady

146 1. PAJĄK przykłady Poniższe przykłady pokazują podstawowe zasady pracy z programem PAJĄK. Założono, że program został zainstalowany prawidłowo i jest w pełni funkcjonalny. Wymagana jest fundamentalna wiedza i umiejętność pracy z aplikacjami działającymi w systemie Windows (operowanie myszką, praca z plikami itp.), jak również znajomość podstawowych zagadnień w zakresie projektowania instalacji niskiego napięcia. Instrukcje znajdują się w odpowiednich rozdziałach podręcznika programu PAJĄK, część II Obsługa programu PAJĄK, gdzie zawarto bardziej szczegółowe wyjaśnienia. 1.1 Schemat połączeń utworzenie, edycja W tym przykładzie pokazano, w jaki sposób budowany jest nowy schemat elektryczny i jak używane są narzędzia do pracy z grafiką. Na końcu wykonano szybkie sprawdzenie układu połączeń sieci (problematyka obliczeń dokładnie zostanie przedstawiona w dalszych przykładach). Ćwiczenie znajduje się w pliku DEMO- Network.SPIX. Na zapoznanie się z przykładem należy zarezerwować ok. 2 godziny. Zadanie: Przy pomocy programu PAJĄK opracuj projekt zasilania obiektu przemysłowego. Narysuj schemat elektryczny oraz sprawdź, czy wykorzystane elementy są odpowiednie. Parametry poszczególnych elementów sieci: NET1 TR1 W1 FA1 Sieć zasilająca WN 22 kv, Sk =500 MVA Transformator SGB, olejowy, (22/0,4 kv), 250 kva, Pk=4.1 kw, uk=4% Przewód pomiędzy transformatorem i główną rozdzielnicą Przewód NYY 3x240/120, 5 m, 1 przewód ułożony w powietrzu (E) Główne zabezpieczenie 145 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

147 Wyłącznik 400 A, wyłącznik firmy Eaton, Icu=50 ka, typ NZM, selektywny z wyzwalaczem elektronicznym TECH Odbiór technologiczny nr 1, Pn=40 kw, cosfi=0,9, 100% współ. zapotrzebowania (Ku=1) 1 W2 Przewód do odbioru nr 1 Przewód YKY 4x25, 50 m, 1 przewód ułożony na ścianie (C) FA2 Zabezpieczenie odbioru nr 1 Zabezpieczenie 80 A, wyłącznik Eaton, Icu=25 ka, typ NZM, wyzwalacz termomagnetyczny TECH Odbiór technologiczny nr 2, Pn=80 kw, cosfi=0,9, 100% współ. zapotrzebowania (Ku=1) 2 W3 Przewód do odbioru nr 2 Przewód YKY 4x70, 120 m, 1 przewód ułożony na ścianie (C) FA3 Zabezpieczenie odbioru nr 2 Zabezpieczenie 160 A, wyłącznik Eaton, Icu=25kA, typ NZMB2, wyzwalacz termomagnetyczny, wyzwalacz przeciążeniowy na 85% (Ir=136A) M1 Odbiór technologiczny - pompa, silnik Pn=30 kw, 100% zapotrzebowania (Ku=1) W4 Przewód do pompy kabel YKY 4x16, 30 m, 1 przewód ułożony w ziemi (D) FA4 Zabezpieczenie pompy Zabezpieczenie 63 A, wyłącznik Eaton, Icu=25 ka, typ NZMB1-M (do zasilania silników), wyzwalacz przeciążeniowy ustawiony na 90% (Ir=56A) Uruchomienie programu praca z nowym projektem 1. Uruchom program PAJĄK (patrz rozdz. 3.1, 3.2). 2. Po uruchomieniu programu automatycznie aktywuje się nowy projekt z domyślnymi ustawieniami. 3. Ustaw parametry strony format A4 (patrz rozdz. 12.5). Format A4 prawdopodobnie jest już ustawiony, ponieważ jest to najczęściej używana opcja i format ten jest ustawiony jako domyślny dla nowych projektów. Rzućmy okiem na procedurę ustawień; ten krok można pominąć jeśli rozwiązujemy powtarzające się zagadnienie: W menu, w zakładce Plik, kliknij ikonę Ustawienia strony. W otwartym oknie dialogowym wybierz format A4 z grupy standardowych formatów. Zamknij okno poprzez kliknięcie przycisku OK. Obszar graficzny zostanie dostosowany do wybranego formatu. 4. Ustaw układ sieciowy i system napięciowy (patrz rozdz. 5.1). W naszym przykładzie jest to sieć TN 230/400 V. Ta sieć będzie prawdopodobnie już ustawiona, jako że jest to najczęstsze rozwiązanie i ten typ sieci jest ustawiony jako domyślny w nowych projektach. Rzućmy okiem na procedurę ustawień; ten krok można pominąć jeśli rozwiązujemy powtarzające się zagadnienie: W menu, w zakładce Plik, kliknij ikonę Informacje o projekcie. Kliknij zakładkę Układ sieciowy i napięcie. Ustaw Układ sieciowy TN (wybierając z dostępnych opcji) i napięcie 230/400 V (wybierając z dostępnych opcji). Zamknij panel dialogowy klikając OK. Wybrany układ sieciowy pojawi się w tabliczce rysunkowej. 5. Zapisz nowe ustawienia projektu do pliku danych (patrz rozdz. 14.1). W menu, w zakładce Plik, kliknij ikonę Zapisz. W otwartym oknie dialogowym wpisz informacje o projekcie (patrz rozdz. 11). Wprowadzone dane zostaną wpisane do tabliczki rysunkowej i będą wykorzystywane do identyfikacji projektu. Wypełnij poszczególne pola, np. następująco: PAJĄK, Podręcznik użytkownika 146

148 Zamknij panel dialogowy klikając OK. W otwartym oknie dialogowym (standardowym oknie Zapisu, znanym z innych aplikacji) wprowadź katalog (folder) i nazwę pliku, w którym zostanie zapisany (np. katalog Moje dokumenty, nazwa pliku PROJEKT1.SPIX). Twój ekran powinien teraz wyglądać następująco: Rysowanie schematu elektrycznego 1. Wstaw grupę zasilającą (sieć zasilająca, transformator) W Pasku narzędzi w lewej części monitora kliknij zakładkę Ulubione (zawiera wybór najczęściej używanych grup i komponentów). Jeśli Pasek narzędzi jest niewidoczny, kliknij Pokaż pasek narzędzi w menu, w zakładce Widok. Przewijaj, aż znajdziesz grupę Zasilanie z sieci SN, transformator przyłączony kablem. Przesuń kursor myszy nad obrazek, obok kursora myszy pojawi się nazwa grupy. Zwróć uwagę na obrazek: grupa zawiera wszystkie niezbędne elementy. Fioletowy krzyżyk pokazuje położenie punktu wstawienia grupy. Kliknij obrazek grupy. 147 PAJĄK, Podręcznik użytkownika

149 Przesuń kursor myszy do obszary graficznego okna projektu (zakropkowany obszar sieci). Teraz przeciągnij kształt grupy. Kliknij lewym przyciskiem myszy, aby określić punkt wstawiania grupy w obszarze graficznym okna projektu (w środku górnej części obszaru rysunku - punkt B1). Grupa zostanie narysowana. B1 2. W poprzednim kroku wstawiłeś jedynie symbole elementów; należy teraz uzupełnić parametry elektryczne elementów zgodnie z tabelą podaną na początku. Kliknij element Sieć zasilająca (patrz rozdz. 5.2), symbol elementu NET1. Wybrana pozycja zostanie podświetlona przez uchwyty (niebieskie kwadraty wokół symbolu). W Panelu właściwości wpisz wartości zgodnie z treścią zadania (znamionowe napięcie sieci - w tym przypadku V; moc zwarciowa dla zwarcia trójfazowego - w tym przypadku 500 MVA). Jeśli Panel właściwości jest niewidoczny, kliknij Pokaż panel właściwości w menu, w zakładce Widok. Na dole panelu właściwości program wyświetla komentarze/wskazówki dla użytkownika dotyczące właściwości (parametrów), które są aktualnie edytowane. Kliknij element Transformator (patrz rozdz. 5.4) oznaczony symbolem TR1. Zadaniem jest wstawienie typowego transformator produkcji SGB, który znajduje się w bazie danych dostarczanej z programem. W Panelu właściwości kliknij wiersz z parametrem Oznaczenie typu. W Panelu właściwości kliknij przycisk z kropkami po prawej stronie wiersza z parametrem. PAJĄK, Podręcznik użytkownika 148

150 Aktywuje się okno bazy danych z transformatorami (patrz rozdz. 10.1). Rozwiń gałąź (kliknij znak + lub kliknij dwukrotnie na gałąź) "Transformatory SGB"; "Transformatory SGB, olejowe"; "22 kv". Kliknij gałąź "22 / 0.400kV". W tabeli danych wybierz typ "DOT 250/20 (10) (22/0.4kV)", Sr=250 kva i kliknij Wstaw. Wszystkie parametry transformatora zostaną wprowadzone. W dolnej części Panelu właściwości wyszukaj parametr Prąd znamionowy. Poniżej znajduje się prąd znamionowy transformatora I n = 361 A. Zapamiętaj tą wartość jest ona potrzebna podczas późniejszego wybierania odpowiedniego przewodu i ustawień wyłącznika. Kliknij element Przewód - kabel (patrz rozdz. 5.7) symbol elementu W1. W Panelu właściwości wprowadź długość kabla (w tym przypadku 5 metrów), liczbę równoległych gałęzi (w tym przypadku 1) i maksymalny spadek napięcia w gałęzi (w tym przypadku 5%). Jeżeli spadek napięcia przekroczy tę wartość, element zostanie oznaczony jako niewłaściwy. W Panelu właściwości kliknij wiersz z parametrem Wybierz sposób ułożenia. W Panelu właściwości kliknij przycisk z kropkami po prawej stronie wiersza z parametrem. Następnie w oknie dialogowym, wybierz metodę instalacji "Przewód wielożyłowy w powietrzu (E)". W Panelu właściwości ustaw ilość pozostałych obwodów w grupie równą 0 (kabel prowadzony osobno), temperaturę otoczenia (30 C w tym przypadku), współczynnik korekcyjny (użytkownika) nie będzie wykorzystany (wartość 1). Wstaw typowy przewód "CYKY", można korzystać z bazy danych komponentów dostarczonych z programem. W Panelu właściwości kliknij wiersz z parametrem Oznaczenie typu. W Panelu właściwości kliknij przycisk z kropkami po prawej stronie wiersza z parametrem. Przeglądarka bazy danych jest aktywna, w tym przypadku bazy danych przewodów (patrz rozdz. 10.1). Rozwiń gałęzie (kliknij znak + lub kliknij dwukrotnie w gałąź). "Przewody miedziane (Cu)"; "Czeski standard (izolacja PVC, EPR, XLPE)"; "Typ CYKY (izolacja PVC (polwinit))"; Kliknij gałąź "4 żyły (L1 L2 L3 PEN)". Wybierz typ "1-CYKY 3x " z tabeli danych (jak widać w dalszych kolumnach tabeli danych, przekrój przewodu fazowego wynosi 240 mm2, przekrój przewodu PEN 120mm2, a obciążalność długotrwała w powietrzu (E, F) 430 A). Kliknij przycisk Wstaw. Wszystkie parametry przewodu zostaną wprowadzone. Uwaga: pomimo że suma prądów odbiorów będzie niższa (tylko 247 A), należy użyć przewodu z takim przekrojem, aby podłączyć transformator. Elementy na linii transformatora muszą być wymiarowane w zależności od prądu znamionowego transformatora (In = 361A) ze względu na rozbudowę rozdzielnicy w przyszłości i wykorzystanie całej mocy znamionowej transformatora. Kliknij element Wyłącznik (patrz rozdz. 5.10) o symbolu FA PAJĄK, Podręcznik użytkownika