Tavlenormen og Valg og Innstilling av vern

• Hva må vi vite om kursen som skal beskyttes? • Viktige valgkriteria for vern• Krav fra NEK 400 for overstørmsbeskyttelse• Andre vernelaterte nyheter i 2010 utgaven• Andre vernelaterte nyheter i 2010 utgaven

ABB ASDivisjon Automasjon

Magne Holdhus, 91390702

Tavlenormen

• Tavlenorm light.ppt

Valg og Innstilling av vern• Hovedproblem fortsatt……….

– Vernet blir ikke innstilt i det hele tatt av elektroentrepenør/montør

– Eller de blir feil innstilt– Eller de blir feil innstilt

• Konsekvenser er: – Ikke utkobling ved feil – manglende elsikkerhet– Ikke selektivitet – Driftsavbrudd

ABB ASDivisjon Automasjon

Spesielle utfordringerHvilke type last gir vanskelige

startstrømmer?1. Små transformatorer – opptil 50 x In2. Lyskilder med elektronisk og

konvensjonell start – opptil 20 x In3. Motorer – opptil 20 x In3. Motorer – opptil 20 x In4. Kondensatorbatterier – opptil 40 x In5. Ladelikerettere – opptil 40 x In6. PCèr7. Etc.Etc.Etc

ABB ASDivisjon Automasjon

Startstrøm for 12 armaturer, 400W,230V likt fordelt mellom L1,L2,L3 og N

CLIP>SKIEN-IC_IM(17/08/98)(21:07:36)

100

150

200

Cu

rr

en

t

(A

)

Max:Min:Avg:Abs:RMS:CF :FF :

176.453 -49.0723 9.22101 176.453 14.7122 11.9937 1.59551

PASS Disturbance

0 20 40 60 80 100 -50

0

50

Time (mS)

Cu

rr

en

t

(A

)

ABB ASAutomasjonsprodukter

L2L1

L3NPE

TN-S og overharmoniske i TV studio

ABB ASDivisjon Automasjon

Vernets oppgave i en installasjon ved overbelastning

Generell betingelse som må oppfylles:

Ib ≤≤≤≤ In ≤≤≤≤ Iz og I2 ≤≤≤≤1,45xIz

For tverrsnitt til og med 4 mm2 - egne regler for bolig andre regler for annen installasjon

Kabel Iz 1,45xIz

Vern -------------------------Maks In ----Maks I2

Ib Overbelastning

ABB ASDivisjon Automasjon

Endringer i NEK 400, 2010Nye krav til boliginstallasjon, Kap. 8, 823

Betingelser som må oppfylles: Ib ≤≤≤≤ In

Nytt krav : I2 ≤≤≤≤Iz tom. 4 mm2

Kabel Iz

Beskyttelse mot overbelastning

© ABB Group May 23, 2011 | Slide 14

Kabel Iz

Vern --------------------------Maks I2

--------------------------Maks In

Ib Overbelastning

Ib=Laststrøm

Iz=Lederens strømføringsevne

In=Vernets nominelle amperstørrelse eller innstilte verdi

I2=Vernets øvre garanterte utløsestrøm

Strøm større enn I2 gir utkobling

Endringer i NEK 400, 2010Nye krav til boliginstallasjon, Kap. 8, 823

Følgende krav gjelder for beskyttelse av kabler/ledninger:

For tverrsnitt t.o.m 4 mm2 :For bolig i.h.t 823.433.1 I2<Iz

For alle andre installasjoner: i.h.t 533.2For alle andre installasjoner: i.h.t 533.21,5 mm2 : maks 10A skjult og 13A åpent2,5 mm2 : maks 16A skult og åpent4 mm2 : maks 20A skjult og 25 A åpent

For tverrsnitt f.o.m 6 mm2 : I2<1,45xIz

ABB ASDivisjon Automasjon

•Andre aktuelle temaer fra NEK400,2010

Endringer i NEK 400, 2010Kapittel 4-411.6.1.01.0130 mA er fjernet i veiledningene !

� 411.6.1.01.01 i 2006 utgaven

� Beskyttelse ved automatisk utkobling for forbrukerkurser skal være ivaretatt slik at:

� 1) kursen kobles ut ved enhver jordfeil innen de tider som gjelder for TN-systemer i tabell 41A; eller

� VEILEDNING 1- Slik utkobling kan sikres ved bruk av for eksempel strømstyrt jordfeilvern.

� VEILEDNING 2- Bruk av et felles strømstyrt jordfeilvern med utløsestrøm 30 mA for en hel � VEILEDNING 2- Bruk av et felles strømstyrt jordfeilvern med utløsestrøm 30 mA for en hel installasjon kan forårsake utidige utkoblinger slik at anlegget ikke blir egnet for den forutsatte bruk. Aktuelle metoder vil være

� - Benytte vern med integrert jordfeilvern (utløsestrøm 30 mA) for hver enkelt forbrukerkurs.

� - Fordele kurser i flere grupper hvor hver gruppe er beskyttet med et strømstyrt jordfeilvern (utløsestrøm 30 mA). Kursene må grupperes på en slik måte at kapasitive lekkasjestrømmer mot jord i installasjonen fordeles jevnt på flere jordfeilvern. Viktige kurser (oppvarming og lignende.) fordeles slik at utfall av ett jordfeilvern får minst mulige konsekvenser

� - Benytte et tidsforsinket (selektivt) strømstyrt jordfeilvern av S-type med høyere merkeutløsestrøm for hele installasjonen, i kombinasjon med vanlige strømstyrte jordfeilvern for forbrukerkurser som forsyner bad, utvendige stikkontakter mv. (Se forøvrig NEK 400-5-53, avsnitt 535.3, og NEK 400-7). Det bør påses at jordfeilvernet løser ut ved første jordfeil.

Endringer i NEK 400, 2010Beskyttelse mot overstrøm, Kap. 43, 431.2

• Nye krav til tverrsnitt på redusert N-leder– Enten skal redusert tverrsnitt være ekvivalent med fasetverrsnitt

(ingen endring) men det skal taes hensyn til overharmoniske.– Eller N-leder skal ha redusert vern som er tilpasset det reduserte

tverrsnittet

• I 2006 utgaven var det tillatt å utelate vern på redusert N-leder dersom en kunne føre bevis for at lasten ikke kunne gi overbelastning.

Endringer i NEK 400, 2010Beskyttelse mot overstrøm, Kap. 43, tillegg 52C

Harmoniske strøm og overstrømbeskyttelseDette var tidligere informativt er nå normativt !

Tillegg 52C(informativt), kapittel 52, 2006 utgavenTillegg 52C(informativt), kapittel 52, 2006 utgaven

� Virkningen av overharmoniske strømmer i symmetriske trefase systemer

Endringer i NEK 400, 2010Beskyttelse mot overstrøm, Kap. 43, 433.3

1E3s

1E4s

1E5s

Time-Current curve LLL Vern med kun kortslutningsutløser S 503 KM 20

� Ny veiledning som sier at en bør unngå utelatelse av overbelastningsvern på en kurs på grunn av impedans på feilstedet

Utelatelse av overbelastningsvern

1E3s

1E4s

1E5s

Time-Current curve LLLVern med overbelasning - og kortslutningsbeskytte lse

1E-2kA 0.1kA 1kA 10kA 100kA

1E-3s

1E-2s

0.1s

1s

10s

100s

1E3s

Beregnet Ikmin

Faktisk kortslutningsstrøm med impedans på feilstedet

1E-2kA 0.1kA 1kA 10kA 100kA

1E-3s

1E-2s

0.1s

1s

10s

100s

1E3s

Beregne t Ikmin

Faktisk ko rts lutningsstrøm med impedans på feilstede t

Endringer i NEK 400, 2010 Kap. 43, 434.5.3

� Nytt krav om beskyttelse av skinnesystemer som sier:

�Icw > Ikmaks

�Maks tid for skinnen > Maks brytetid for vernet

� Merkestøtstrøm for skinnen > Ipk

� Beskyttelse av skinneføringer og kompaktskinner

� Icw er skinnesystemets merkekorttidsstrøm og har alltid oppgitt en tilhørende maks tid

eller

� At fabrikanten angir type foranstående vern som kan beskytte skinneføringen ved kortslutningsstrømmer over Icw for skinnesystemet. Det innebærer at vernet må være kortslutningsstrømbegrensende og det er ikke særlig anvendelig pga svekket selektivitet i anlegget

Endringer i NEK 400, 2010 Kap. 43, 434.5.3

Vanlig installasjon i NorgeUbeskyttet skinneføring fra trafoens sekundærside til hovedtavle i installasjonen

Skinneføring

Ingen kortslutningsbeskyttelse av skinneføringen !!

Høyspentsikringen er ikke valgt som beskyttelse for skinneføringen Hovedtavle

Inngående vern i hovedtavlen gir overbelastningsbeskyttelse

Endringer i NEK 400, 2010 Kap. 43, 434.5.3

� Alternativ 1

Skinneføring

Hovedtavle

Beskyttelse mot overbelastning

Sikringen tar seg kun av høyspentsiden

Nytt vern som beskytter mot kortslutning

Skinneføring

Hovedtavle

Sikringen dimensjoneres for å kortslutningsbeskytte skinneføringen

Beskyttelse mot overbelastning

� Alternativ 2

Endringer i NEK 400, 2010Beskyttelse ved overspenning, Kap. 44, 443.3.1 og 534Slutt på risikovurdering i forbindelse med valg av overspenningsvern !

� 534.2 I allment IT-nett skal:

� Krav om overspenningsvern i alle installasjoner i Norge –nasjonalt avvik fra IEC/EN

� 534.2 I allment IT-nett skal:

� Overspenningsvernet ha en varig driftsspenning på min. Uc=360V

� Og i anlegg uten felles jord i IT og TT nett skal det enten :

�Plasseres i brannsikker kapsling, eller

�Være beskyttet i seg selv, eller

�Være beskyttet av jordfeilbryter (S-type) og den bør ha lyd og/eller lys som alarm for utløst

Endringer i NEK 400, 2010Valg og montasje av elektrisk utstyr,

Bryterutstyr, betjeningsutstyr og vern, Kap. 53

• Krav til allpolig frakobling ved 2. jordfeil i IT-nett for anlegg med spenning opp til og med 400V– Gjelder ikke:

Helt nytt nasjonalt avvik !

– Gjelder ikke:• DC systemer• Overstrømsvern i fordelingsnett• Kortslutningsvern for installasjoner

Årsak til krav om allpolig utkobling ved 2.jordfeilHva skjer ved enpolig utkobling?

L2

L1

L3

Transformator

PESikringen bryter

Resultat er at jordfeilstrømmen flyter over lasten

L3 L1

1.Jordfeil 2.Jordfeil

Årsak til krav om allpolig utkobling ved 2.jordfeilHva med allpolig utkobling?

L2

L1

L3

Transformator

PESikringene bryter

L3 L1

1.Jordfeil 2.Jordfeil

Endringer i NEK 400, 2010Valg og montasje av elektrisk utstyr,

Bryterutstyr, betjeningsutstyr og vern, Kap. 53-531.2.3.2

Flere og mer utførlige krav for valg av jordfeilbrytereBehandler bruk av jordfeilbrytere som feil- og

tilleggsbeskyttelse– Ved stor risiko for brudd i oppstrøms

faseledere og nøytralleder kan faseledere og nøytralleder kan spenningsavhengige jordfeilbrytere benyttes for usakkyndige dersom de fungerer ved slike feil

– Automatisk gjeninnkobling av jordfeilbrytere kun tillatt for usakkyndige dersom jordfeilbryteren sjekker at feil er borte før gjeninnkobling foretaes

Endringer i NEK 400, 2010Valg og montasje av elektrisk utstyr,

Bryterutstyr, betjeningsutstyr og vern, Kap. 53-531.

Nytt punkt for beskyttelse av jordfeilbrytere

� Overbelastningsbeskyttelse av jordfeilvern skal enten:

1. gjennomføres ved at oppstrøms vern beskytter1. gjennomføres ved at oppstrøms vern beskytter

eller

2. at summen av nedstrøms vern og eventuell fast last ved samtidighetsfaktor 1 gir beskyttelse

Endringer i NEK 400, 2010Valg og montasje av elektrisk utstyr,

Bryterutstyr, betjeningsutstyr og vern, Kap. 53-531.2.8

Normen tillater bruk av spenningsavhengige strømstyrte jordfeilvern

� Krav til garantert funksjonen på jordfeilvernet i spenningsområdet:

� 85V til 1,1xUn for en- og flerfasekurser på 230V85V til 1,1xUn for en- og flerfasekurser på 230V

� 0,7 til 1,1xUn for andre kurser

� Problematisk fordi det ikke er i samsvar med produktnormene – verken EN eller IEC

Hvordan dokumentere innstillingene ?

• NEK 400, 810 krever nå permanent merking vedvernet som angir maks innstilling for kursen.

• Resultater av beregninger• Lage tabeller med verdier for hvilke innstillinger • Lage tabeller med verdier for hvilke innstillinger

som gjelder• De kan også tegnes kurver som også angir

innstillingene som verdier

ABB ASDivisjon Automasjon

Drift og vedlikehold av vernFeilsituasjoner og hendelser/erfaring

Vanligste grunner til feil • Feil dimensjonert

• Stadige utkoblinger pga start eller innkobling• For liten bryteevne• Ikke tatt hensyn til ”derating” - overtempratur• Ikke tatt hensyn til ”derating” - overtempratur• Feil innstillte vern

• Dårlig vedlikehold• Åpne brytere krever vedlikehold• Sjelden betjening av brytere

• Manglende rengjøring etter kortslutning• Bryterene skal ettersees og rengjøres etter utkobling

ABB ASDivisjon Automasjon

• Generellt er kompaktbrytere vedlikeholdsfrie • Må ettersees, rengjøres for sot og støv etter

kortslutning og betjenes noen ganger

Drift og vedlikehold av vern

• Åpne effektbrytere må ha service med smøring og funksjonstest jevnlig

ABB ASDivisjon Automasjon