EIO Zadaci Za Drugi Kolokvijum

Električne insralacije i osvetljenje 2012

1

ZADACI ZA PRIPREMU II KOLOKVIJUMA

Ovako se rešavaju tipovi zadatka kada je poznata snaga potrošača koji se priključuje,

način polaganja kabla, temperatura okoline, dužina kabla kao i deo pada napona, a treba

izračunati struju osigurača, presek provodnikai pad napona u drugom delu. Voditi računa

da li je priključak na TS ili ne. Ako je priključak na TS dozvoljeni pad napona (∆u) iznosi

5% za osvetljenje i 8% za ostale potrošače, inače je 3% i 5% ako je na RO.

Padovi napona se sabiraju. Ako postoji više mogućnosti za izračunavanje pada napona,

koristi se najnepovoljnija.

FORMULE VAŽNE ZA IZRAČUNAVANJA PADA NAPONA ZA:

Monofazne potrošače Trofazne potrošače

∆U=2* *100 ∆U = *100

Pn je nominalna snaga-dobija se u zadatku

Un je nominalni napon – ako je potrošač trofazni, Un = 400V, a ako nije Un=230V

S je presek kabla

L je dužina kabla.

ρcu =0,01793Ωmm2/m , dok je za aluminijuм ρal =0,02882Ωmm

2/m

Kθ je korekcioni faktor za temperature ambijenta (tabele 3.3.2 i 3.3.3)

Kλ je korekcioni faktor koji obuhvata termičku otpornost medijum u kome se kabl nalazi.

Kλ je korekcioni faktor za grupno položena strujna kola (tabele 3.3.10, 3.3.11 i 3.3.12).

Kada se proračunava pad napona za kablove preseka preko 16 mm2, mora se uzeti u obzir

i podužna reaktansa, pa je obrazac za izračunavanje nešto drugačiji i glasi:

∆U= *(r+x*tgφ)*100

Gde je:

Pjm - jednovremena moguća snaga

L - dužina

Un - nominalni napon

r - podužna rezistansa

x - podužna reaktansa

tgφ -dobija se od cosφ


2

Zadatak 1:

Na razvodnu tablu (RT) treba priključiti monofazni termogeni potrošač (elektrootporni

izvor toplote), prijemnik snage 2500W. Odredi nominalnu struju osigurača i presek

provodnika PP, ako je on jedini položen na zid ispod maltera (tip razv. C). Pad napona na

provodniku izmeñu TS i RO je 3%. Temperatura okoline ne prelazi 25C, a dužina

posmatranog strujnog kola iznosi a) L=10m b) L=40m.

REŠENJE Termogeni potrošač znači da je cosφ=1 - nema reaktivne energije.

In= = =10,87A => osigurač 16A. Ios =16A

Pošto se radi oprovodnicima koji nisu položeni u zemlju, koristimo tabelu 3.3.2 za

izračunavanje korekcionog faktora temperature ambijenta KQ (25C), i to primenjujemo za

izračunavanje trajne dozvoljene struje:

Kθ (25C) = 1,06 (Tabela 3.3.2) Itrdoz = Ios / Kθ => Itrdoz = = 15,1A

U ovom zadatku postoji samo jedan korekcioni faktor, inače može da ih bude i sva tri!

Prema trajno dozvoljenoj struji odreñujemo presek provodnika što možemo naći u tabeli

3.3.6 – maksimalno dozvoljena struja opterećenja za PVC izolaciju i dve opterećene žile:

15,1A<19,5A => S=1.5mm2

Presek od 1,5mm2

se koristi isključivo za osvetljenje, pa uzimamo prvu sledeću vrednost a

to je 2,5mm2.

S = 2,5mm2

Konačno, treba izvršiti proveru izabranog preseka na pad napona koji je za monofazni

prijemnik, po formuli: ∆U =2* *100

∆UodROdoPOTROSACA =2* *100 = 0,68% za potrošač udaljen 10m.


3

Ovde se koristi formula ∆UodROdoPOTROSACA =2* *100 zbog toga što se radi o

monofdznom pšotrošaču. Da je u pitanju trofazni, bilo bi bez 2*, dakle samo drugi deo

formule. Kada se saberu padovi napona (3% od TS do RO i 0,68% od RO do potrošača),

dobije se ukupni pad napona od 3,68%. Taj pad napona se poredi sa 8% dozvoljenog pada

napona jer se radi o priključku na TS. Ovaj pad napona je u dozvoljenim granicama.

Obavezno napisati na kolokvijumu sa čime poredimo dobijenu vrenost pada napona jer to

nosi 2 boda.

Za L=40m važi isti način računanja. On može da se radi posebno, a moguće je i pomnožiti

0,68 sa 4 (4 puta duže rastojanje), čime se dobija 2,72, a ukupni pad napona je 5,72% što

je opet manje od graničnih 8%. ------------------------------------------------------------

-----------------


4

Zadatak 2:

Na RT u stanu treba priključiti trofazni termički prijemnik snage 6000W.Odrediti

nominalnu struju i presek provodnika tipa PP ako ukupni pad napona od priključnog

mesta do posmatrane RT iznosi 2,1%, A dužina strujnog kola je a) L=10m b)L=40m.

Temperatura okoline je 25C, a provodnik je postavljen na zid ispod maltera (tip razv. C).

REŠENJE

I ovde se radi o termičkom potrošaču, pa je cosf=1 - nema reaktivne energije.

Prvo se računa nominalna struja, a kako se ovde radi o trofaznom potrošaču formula je:

In= = =8,17A => osigurač 10A => Ios =10A

Pošto se radi oprovodnicima koji nisu položeni u zemlju, koristimo tabelu 3.3.2 za

izračunavanje korekcionog faktora temperature ambijenta KQ (25C), i to primenjujemo za

izračunavanje trajne dozvoljene struje:

Kθ (25C) = 1,06 (Tabela 3.3.2) Itrdoz = Ios / Kθ => Itrdoz = = 9,43A

Prema trajno dozvoljenoj struji odreñujemo presek provodnika što možemo naći u tabeli

3.3.8 – maksimalno dozvoljena struja opterećenja za PVC izolaciju i tri opterećene žile:

9,43A<17,5A => S=1.5mm2

Presek od 1,5mm2

se koristi isključivo za osvetljenje, uzimamo prvu sledeću vrednost a to

je 2,5mm2.

S = 2,5mm2

Konačno, treba izvršiti proveru izabranog preseka na pad naponakoji je za trofazni

prijemnik, po formuli: ∆U = *100 (nema 2* kao kod monofaznih potrošača):

∆UodRTdoPOTROSACA = *100 = 0,27% za potrošač udaljen 10m.


5

Kako se padovi napona sabiraju, imamo da je:

∆U = ∆UodRMdoRT+∆UodRTdoPOTROSACA = 2,1+0,27 =2,37% < 5% pa možemo reći da presek

zadovoljava uslove pada napona (priključak na RT, nije osvetljenje). Za prijemnik udaljen

40m važe ista pravila, a najlakše izračunavanje je kada pomnožimo vrednost pada napona

za prijemnik udaljen 10m sa 4 (jer je 4 puta udaljeniji). Tako dobijamo da je pad napona

na prijemniku udaljenom 40m ∆U(40m) =4*0,27 = 1,08%. Zbir padova napona je opet u

granicama dozvoljenog od 5% (priključak na RT potrošača koji nije osvetljenje) i iznosi

3,18%. ------------------------------------------------------------

-----------------


6

Zadatak 3:

Na jedno strujno kolo priključene su 4 svetiljke sa živinim izvorima visokog pritiska

snage 267W (kao na slici). Ovo strujno kolo se napaja iz razvodne table (RT)

provodnicima tipa PP-Y 3x2,5mm2. RT se napaja iz trafo stanice (TS) kablom tipa

PP 00-Y 4x25 mm2. Izračunati pad napona za najkritičniju svetiljku. Poznato je da je

cosf= 0,95, jednovremena moguća snaga od TS do RT je Pjm =20kW. Podužna rezistansa

je (samo za bakarne kablove preko 16 mm2) je r=0,71Ω/km, dok je reaktansa za isti kabl

x=0,105Ω/km. Da li su provodnici dobro izabrani?

REŠENJE

Ovaj zadatak se razlikuje od prethodnih po tome što su dati svi potrebni podaci za

izračunavanje pada napona, ali sami padovi nisu priloženi. Treba izračunati padove

napona za svaku sekciju posebno, pa zatim sabrati dobijene vrednosti. Pošto se traži pad

napona u najgoroj situaciji, uzećemo da je to svetiljka S4 jer je ona najudaljenija od RT.

Prvo računamo pad napona od svetiljke S4 do čvorišta u kojem se vrši grananje za S2,S3 i

S4 (deonica l5). Zatim izračunavamo pad napona od čvorišta S2, S3 i S4 do čvorišta ka S1

(deonica l2). Pri izračunavanju treba uzeti u obzir da je sad ukupna snaga koja se ispručuje

od jednog čvorišta do drugog u stvari P(S2) + P(S3) + P(S4). Potom izračunavamo pad

napona od čvorišta S1 do RT (deonica l1) uzimajući u obzir ukupnu isporučenu snagu

kroz nju P(S1) + P(S2) + P(S3) + P(S4). Zbir padova napona na deonicama l1, l2 i l3 kao i

pad napona na provodniku od TS do RT je ukupan pad napona koji potom poredimo sa


7

5% jer se radi o priključku osvetljenja direktno na TS. Potrošači su monofazni, a za

bakarni kabl rcu =0,01793Ωmm2/m.

Prvo se računa pad napona na deonici l5=25m. Tu je ukupna snaga 267W, pa je

∆Ul5 =2* *100 = 0,18%

Potom na deonici l2=25m. Tu je ukupna snaga P(S2) + P(S3) + P(S4) = 801W, pa je

∆Ul2 =2* *100 = 0,54%

Za deonicu l1=50m ukupna snaga je P(S1) + P(S2) + P(S3) + P(S4) = 1068W, pa je

∆Ul1 =2* *100 = 1,45%

Kada je potrebno uzeti u obzir i reaktansu, za izračunavanje pada napona koristi se

formula:

∆Unap = *(r+x*tgf)*100 =2,14%

Gde je

Pjm - jednovremena moguća snaga

L - dužina

Un - nominalni napon

r - podužna rezistansa

x - podužna reaktansa

tgφ -dobija se od cosφ

Na kraju je ostalo da saberemo padove napona i uporedimo ih sa 5% (osvetljenje, direktno

napajanje iz TS).

∆Uuk=∆Unap+∆Ul1+∆Ul2+∆Ul5 =2,14+1,45+0,54+0,18=4,31% < 5%


8

Zadatak 4:

Na razvodnu tablu (RT) u stanu treba priključiti trofazni termički prijemnik snage 5000W.

Odrediti nominalnu struju osigurača i presek provodnika tipa PP ako ukupni pad napona

od priključnog mesta do razvodne table (RT) iznosi 2,5%, a dužina strujnog kola L=25m.

Temperatura okoline je 25°C, a provodnik je položen ispod maltera (tip razv. C).

REŠENJE

Poznato je sledeće:

Pn =5000W

L=25m

Kθ (25C) = 1,06 (Tabela 3.3.2)

Radi se o termičkom potrošaču, pa je cosf=1 - nema reaktivne energije!

Prvo izračunavamo nominalnu struju i struju osigurača:

In= = 7,217A => osigurač 10A => Ios =10A

Kada dobijemo struju osigurača, najveću trajnu dozvoljenu struju:

Itrdoz =Ios / Kθ => Itrdoz = = 9,43A

Prema trajnoj dozvoljenoj struji, tražimo odgovarajući presek kabla u tablici 3.3.8 (trajno

dozvoljena struja opterećenja za PVC izolaciju i tri opterećene žile jer je trofazni

potrošač), i nalazimo da je 9,43 < 17.5A , što znači da je odgovarajući presek 1,5mm2, ali

kako se taj provodnik koristi samo za rasvetu, koristićemo prvi sledeći (2,5mm2)

S=2,5mm2

Na kraju dolazimo do formule za pad napona koja za trofazne potrošače glasi:

∆UodRTdoPOT = *100 = 0,56%

Ukupan pad napona je jednak zbiru padova napona, pa imamo da je

∆Uuk=∆Unap+∆UodRTdoPOT=2.5+0.56=3.06% < 5% (potrošač koji nije osvetljenje vezan na

razvodnu tablu koja je vezana na priključno mesto – nije TS)

Documents

EIO Zadaci Za Drugi Kolokvijum