stappenplan-voor-leidingberekeningen

WhitepaperStappenplanvoor leidingberekeningen

Whitepaper: Stappenplan voor leidingberekeningenHet Stappenplan leidingberekeningen is ontwikkeld door Prof. dr. ir. J.F.G. (Sjef) Cobben.Cobben is één van de experts en hoofdredacteur van Kennisbanken E-installatie.Prof. dr. ir. J.F.G. (Sjef) Cobben (1956) is afgestudeerd aan de TUEindhoven en promoveerde in 2007 aan diezelfde universiteit op hetvakgebied ‘Power Quality’ met de dissertatie ‘Kwaliteit van despanning’.Hij is werkzaam bij het netwerkbedrijf Alliander en als deeltijdhoogleraarverbonden aan de TU/e, waar hij verantwoordelijk is voorhet Power Quality-lab. Zijn kennis en kunde zet hij ook in bij denationale en internationale werkgroepen waar hij lid van is, zoalsNEC 64 (veiligheidsbepalingen voor laagspanningsinstallaties, NEN1010) en NEC 8 (spanningskenmerken). Cobben heeft diversepublicaties op zijn naam staan op het gebied van elektrotechnischeinstallaties, normen en kwaliteit van de spanning, waaronder ‘PowerQuality - Over de problemen en oplossingen’.Kennisbank NEN10101

Whitepaper: Stappenplan voor leidingberekeningenStappenplan voor leidingberekeningenAan de hand van een stappenplan zal een aantal berekeningen aan leidingen worden uitgevoerd.Het stappenplan is bedoeld om stapsgewijs de benodigde keuzes te maken en berekeningen tedoen. Bij de bepaling van de leidingdoorsneden en de controle op de lengte van de leiding,moeten de stappen uit onderstaand schema worden gevolgd.Stappenplan voor leidingberekening.1. Berekenen van bedrijfsstroomDe warmteontwikkeling in een leiding is evenredig met de stroom in het kwadraat. De stroomdoor de leiding is dus van essentieel belang voor de benodigde doorsnede. Voor het berekenenvan de bedrijfsstroom is een aantal gegevens nodig zoals de nominale spanning, hetgeleidersysteem (een of meerdere fasen) en het benodigde schijnbare vermogen S. Inonderstaande tabel zijn diverse formules aangegeven.Kennisbank NEN1010 2

Whitepaper: Stappenplan voor leidingberekeningenNr. VoorbeeldFormule1 eenfasetoestel ofverdeelinrichting2 driefasentoestel ofverdeelinrichting3 driefasenmotorBerekening van de bedrijfsstroom.2. Bepalen van beveiligingstoestellenEen leiding moet, uitzonderingssituaties daargelaten, worden beveiligd tegen overbelasting enkortsluiting. Dit kan met afzonderlijke beveiligingen gebeuren of worden gecombineerd in éénbeveiliging. Bij de keuze van de beveiligingstoestellen moet rekening zijn gehouden met mogelijkoptredende inschakelstromen.3. Bepalen van I Z(nodig)Als de beveiligingstoestellen zijn gekozen, ligt de benodigde I Z in feite vast. De relatie tussende I Z van de leiding en het beveiligingstoestel is vastgelegd in de volgende formules:Voor een smeltpatroon geldt dat de aanspreekstroom I 2 ongeveer gelijk is aan 1,6 · I n .Dit resulteert in een benodigde I Z van:Dit resulteert in een benodigde I Z van 1,1 maal de nominale waarde van de smeltpatroon. Voorautomaten met een B-, C- of D-karakteristiek is de aanspreekstroom 1,45 maal de nominalewaarde. De benodigde I Z wordt dan gelijk aan de nominale waarde van de automaat. Voorinstelbare beveiligingen mag in de eerste formule I n worden verwijderd. Voor instelbarebeveiligingen geldt dan ook dat de benodigde I Z gelijk moet zijn aan of groter moet zijn dan debedrijfsstroom. Voorwaarde is dan wel dat de aanspreekstroom van de beveiliging niet hogerwordt ingesteld dan 1,45 maal de bedrijfsstroom (liefst lager).4. Bepalen van I Z(tabel)Nu de benodigde I Z bekend is, kan de leidingdoorsnede worden bepaald. In eerste instantie kanworden gekeken naar de installatiemethode. In de NEN 1010 zijn vele installatiemethodenopgenomen waaruit een keuze kan worden gemaakt. Bij deze installatiemethode is ookaangegeven welke basisinstallatiemethode van toepassing is (zie onderstaande afbeelding).Kennisbank NEN10103

Whitepaper: Stappenplan voor leidingberekeningenInstallatiemethoden.Door de verwijzing naar de basisinstallatiemethode kan in deze tabel worden afgelezen welkebelastingstabel te gebruiken is. Dit is mede afhankelijk van het aantal belaste aders, hetisolatiemateriaal en het kernmateriaal. In onderstaande tabel is dit te zien.Kennisbank NEN10104

Whitepaper: Stappenplan voor leidingberekeningenBasisinstallatiemethoden.Kennisbank NEN10105

Whitepaper: Stappenplan voor leidingberekeningenStel, dat voor een bepaalde situatie de benodigde I Z in relatie met de beveiliging is bepaald(I Z(nodig) ). Er moet bijvoorbeeld rekening worden gehouden met twee reductiefactoren in verbandmet een afwijkende omgevingstemperatuur en meerdere kabels bij elkaar. Dan kan de waardedie moet worden gezocht in de belastingstabel, worden berekend met:5. Bepalen van leidingdoorsnedeIn de tabel kan dan de benodigde doorsnede worden opgezocht. Hiermee is dan het eersteprobleem, namelijk de beveiliging tegen overbelasting, opgelost. Nu de doorsnede bekend is, kangekeken worden naar de beveiliging tegen kortsluiting.6. KortsluitbeveiligingOm een leiding goed te kunnen beveiligen tegen kortsluiting, moet de lengte van de leidingworden beperkt. De optredende kortsluitstroom moet namelijk nog groot genoeg zijn om debeveiliging op tijd te laten aanspreken. De benodigde uitschakeltijd voor de beveiliging vanleidingen tegen kortsluitstromen is in de regel 5 s. De maximaal toegestane lengte van de leidingis opgenomen in tabel A.53-1, A.53-2 of A.53-3 van de NEN 1010. Tabel A.53-1 is gebaseerd opde stroom die de betreffende smeltpatroon in 5 s laat aanspreken.Tabellen A.53-2 en A.53-3 zijn gebaseerd op de stroom die een automaat elektromagnetisch laataanspreken.7. Beveiliging tegen elektrische schokEen laatste probleem is dan de beveiliging tegen elektrische schok. Bij vrijwel alle leidingen moetook worden gekeken of voldaan wordt aan uitschakeling binnen 0,4 s (TN-stelsel). Dit is voorsmeltpatronen een zwaardere eis dan de ‘5 seconden’-uitschakeling ten behoeve vankortsluitbeveiliging van de leiding. Een snellere uitschakeling betekent een groterekortsluitstroom en dus ook een kortere lengte van de leiding. In tabel A.53-4 van de NEN 1010 isdit aangegeven. Voor automaten is de 0,4 s geen zwaardere eis, omdat toch al was uitgegaanvan een elektromagnetische uitschakeling, die plaatsvindt binnen 0,1 s. Als de te gebruikenleidinglengte de aangegeven maximale lengte in de tabel overschrijdt, moet gekozen wordenvoor een dikkere doorsnede.Een andere mogelijkheid is de beveiliging tegen elektrische schok op een andere wijze oplossen.Aardlekbeveiliging is hiervan een voorbeeld. Als voor aardlekbeveiliging wordt gekozen, dan kanweer worden overgegaan op tabel A.53-1. Bij distributiegroepen is een uitschakeltijd van 5 stoegestaan. Dan kan dus voor de bepaling van de maximale lengte weer tabel A.53-1 wordentoegepast.Als de zeven stappen zijn doorlopen, is de benodigde doorsnede van de leiding bepaald.Op www.kennisbanknen1010.nl vindt u een handige rekentool waarmee u aan de hand van dezestappen de leidingberekeningen kunt uitvoeren. Om deze berekening te kunnen doen, heeft ueen abonnement nodig op Kennisbank NEN 1010. Meer informatie vindt u hier.Klik voor de Leidingberekening op Kennisbank NEN 1010.Kennisbank NEN10106

Whitepaper: Stappenplan voor leidingberekeningenGeef uwmening over deze whitepaper op Linkedin!Via onzeLinkedIn groep E-installatie horenwij ook graag wat u van dit StappenplanLeidingberekeningen vindt. Heeft het u geholpen in uwwerk? Zou u vaker gebruik makenvan ditsoort whitepapers?Bent u een expert inelektrotechnische installaties? Laat anderen zien welke kennis u in huisheeft! Praat met andere deskundigen overactuele onderwerpen waaronder Leidingberekeningenop de LinkedIn groep E-installatie. Word liden discussieer mee!Over Kennisbank NEN 1010Installatie Journaal biedt actuele praktijkgerichte vakinformatie die u helpt bij uw dagelijksewerkzaamheden. Kennisbank NEN 1010 van InstallatieJournaal - onderdeel van Cobouw- helptu uw werkzaamheden veiliger, sneller, tegen lagere kosten en met een hogeree kwaliteit uit tevoeren en draagt daardoor bij aan:• Een positiefondernemingsresultaat;• Verbeterde innovatiekracht;• Een goede profilering van uw bedrijf;• Behoud vannoodzakelijke vakkennis.Voor meer informatie over KennisbankenBel direct: 070 - 378 03 42Kennisbanken.Collega’s die al uw vragen beantwoorden.v.l.n.r.Ing. N. J.(Nico) KluwenIng. J. C.(Johan) HettingaIng. J. P. (Pascal) PlaisierIng. G. A. (Gerdian) JansenProf. dr. ir. J. F. G. (Sjef) CobbenIr. R. J. (Roel) RitsmaKennisbanken. Daarmee haalt u dé experts in huis.ColofonInstallatie Journaal - Kennisbank NEN 1010E-mail: kb.e-installatie@sdu.nlWebsite:www.installatiejournaal.nlKennisbank NEN10107