OEZ: Novinky ve výpočtovém programu Sichr 14.00

Program začal prodělávat výraznější změny již od poloviny roku 2013, kdy byly úvodní stránka a přehled parametrů a výpočtů doplněny o možnost přepínat mezi dosavadním textovým formátem a formátem tabulkovým. Ten díky možnosti označování nejen řádků, ale i sloupců umožňuje využít texty, které se na těchto stránkách nacházejí, i v jiných částech technické dokumentace, než je výpis z programu Sichr. S tímto záměrem souvisí upřesnění typových označení jednotlivých prvků tak, aby co nejpřesněji odpovídaly údajům v ceníku a jednotlivých katalozích. V přehledu parametrů a výpočtů jsou v tabulkovém formátu údaje rozděleny do čtyř sloupců.


První sloupec obsahuje označení jednotlivých prvků ve schématu a ve druhém jsou souhrnné údaje o příslušném prvku. Například u jističe Modeion jde o typové označení spínacího bloku a nadproudové spouště, mezní zkratovou vypínací schopnost spínacího bloku a přesné nastavení jednotlivých parametrů nadproudové spouště. Tento blok informací je možné snadno pomocí myši označit, zkopírovat do schránky Windows a následně jej vložit do kteréhokoliv elektronického dokumentu projektové dokumentace.

Ve třetím sloupci jsou soustředěny veškeré provedené výpočty, jako jsou efektivní hodnota počátečního rázového zkratového proudu, špičková hodnota nárazového zkratového či omezeného proudu, úbytky napětí na kabelech a výsledná napětí na sběrnicích a vývodech. V tomto sloupci jsou rovněž výsledky vyhodnocení impedance smyčky pro správnou funkci ochrany automatickým odpojením od zdroje, případné chyby v jištění kabelů, odpínačů a proudových chráničů a souhrnné údaje o ekonomické optimalizaci průřezů kabelů, jestliže byla provedena. Čtvrtý sloupec je vyhrazen výsledkům kontroly selektivity. Pořadí jednotlivých sloupců je možné libovolně měnit přetažením jejich hlavičky na nové místo pomocí myši za současného držení klávesy Shift nebo Ctrl. Celou tabulku lze ve formátu XLS přímo uložit na disk k archivaci či k dalšímu zpracování.


Obrázky nastavených nadproudových spouští a jejich vypínací charakteristiky bylo již dříve možné kopírovat či tisknout během editace některého z jističů. Nově však lze pomocí tlačítka Nastavení nadproudových spouští na straně Přehled parametrů a výpočtů zobrazit tyto spouště s upřesňujícím popisem a jejich vypínací charakteristiky společně pro všechny jističe v projektu v podobě HTML dokumentu.

Stránky tohoto dokumentu je také možné zařadit do tiskové sestavy hned za přehled parametrů a výpočtů.

Dosud byly hodnota impedance smyčky a selektivita vyhodnocovány i v místech, kde není ochrana automatickým odpojením od zdroje, popř. selektivita, požadována, nebo kde je selektivita dokonce nežádoucí. Jako příklad nežádoucí selektivity lze uvést selektivitu pojistek samostatně jistících jednotlivé paralelní kabely proti společnému předřazenému jističi. Zde není žádoucí, aby pojistky tavily při celkovém přetížení dřív, než vypne společný jistič. Pojistky mají v tomto případě za úkol reagovat pouze na nesymetrické rozdělení proudů do jednotlivých paralelních kabelů. Ochrana automatickým odpojením od zdroje se zpravidla nepoužívá tam, kde je použita ochrana dvojitou nebo zesílenou izolací podle článku 412 ČSN 33 2000-4-41 ed. 2. Jedním z příkladů může být kabel zakončený v rozvodnici s třídou ochrany II, kam z produkce OEZ patří rozvodnice DistriTon RZA, RZV, RZG, RNG, ECO a CT. V podobných případech je červené chybové hlášení nejen nežádoucí, ale i neopodstatněné. Od verze 14.00 je proto nově možné nahradit vyhodnocení impedanční smyčky hlášením Ochrana automatickým odpojením od zdroje zde není požadována a vyhodnocení selektivity hlášením Selektivita jištění zde není požadována. Uživatel postupuje tak, že kurzorem myši najede nad příslušný výpis a v zobrazené roletě vybere požadovanou možnost.


Největší novinkou verze 14.00 je možnost použít jako zdroj napájení generátor. Tato možnost v programu dosud chyběla a vzhledem k nelinearitě chování generátorů v závislosti na jejich zatížení nebylo možné tento druh zdroje nahradit transformátorem ani obecným zdrojem.

Nejmarkantnější rozdíl mezi chováním generátoru a transformátoru je především v oblasti zkratů. Přestože se generátor při běžném provozu chová jako velmi tvrdý zdroj, při zkratu je tomu přesně naopak. Zkratový proud se velmi rychle zmenšuje již během první půlperiody. U malých generátorů (se jmenovitým proudem desítky ampérů) klesá počáteční hodnota zkratového proudu během prvních 5 |lis na hodnotu i méně než poloviční a po několika desítkách milisekund klesá až pod hodnotu jmenovitého proudu generátoru.


To má podstatný vliv na správnou funkci ochrany automatickým odpojením od zdroje při poruše. Pro přesný výpočet časového průběhu zkratového proudu je zapotřebí znát mnoho parametrů, z nichž značná část není v běžné katalogové dokumentaci generátorů ani uváděna. Proto byla na základě detailních výpočtů časových průběhů zkratových proudů generátorů různých výrobců a různých velikostí stanovena zobecněná kritéria. Pro správnou funkci ochrany automatickým odpojením od zdroje musí být splněn alespoň jeden z těchto čtyř bodů:

• doba vypnutí tv < 5 s, /a < UJZSW < 1,1 x In generátoru, vyhodnocení probíhá jako u obvodu s transformátorem,

• generátor s /n < 100 A, ochranu automatickým odpojením od zdroje zajišťuje jistič s časově nezávislou (zkratovou) spouští okamžitou, / i < 5 x / n generátoru,

• generátor s /n >100 A, ochranu automatickým odpojením od zdroje zajišťuje jistič s časově nezávislou (zkratovou) spouští okamžitou, / ¡ < 4 x / n generátoru,
• generátor s /n >100 A, ochranu automatickým odpojením od zdroje zajišťuje jistič s časově nezávislou (selektivní) spouští se zpožděním řSd < 50 ms, / Sd < 2 x /n generátoru,
  

kde
In je jmenovitý proud generátoru v režimu stand-by (STBY) (A),
Zsv vypočítaná impedance poruchové smyčky (Ω),
U0 jmenovité napětí proti zemi (fázové napětí) (V),
Ia proud vyvolávající automatickou funkci přístroje způsobujícího odpojení ve stanovené době (A),
tv stanovená maximální doba odpojení od zdroje (s),
Ii vybavovací proud časově nezávislé (zkratové) spouště okamžité (A),
Isd vybavovací proud časově nezávislé (selektivní) zpožděné spouště (A),
tsd zpoždění časově nezávislé (selektivní) zpožděné spouště (s).

Bod číslo 1 předpokládá, že generátor zvládne 1,1 násobné přetížení po dobu 5 s a skutečný poruchový proud tuto hodnotu nepřesáhne, což znamená, že se generátor při poruše nedostane do režimu zkratu. V tom případě je možné posuzovat impedanci stejně jako při napájení transformátorem. Tyto předpoklady budou splněny až ve vzdálenějších místech rozvodu, nikoliv přímo u generátoru. Rozvodu těsně za generátorem se týkají následující tři body, které předpokládají odpojení poruchy dříve, než stačí proud klesnout pod hodnotu nastavení příslušné časově nezávislé spouště použitého jističe. Není třeba zdůrazňovat, že tyto doby jsou výrazně kratší než obvyklé 0,4 s. Pojistky v této části rozvodu pro ochranu automatickým odpojením od zdroje použít nelze.

Bod číslo 2 se týká generátorů se jmenovitým proudem do 100A, které vykazují sice velký, ale rychle se zmenšující zkratový proud. Ochranu automatickým odpojením od zdroje tedy musí zajišťovat časově nezávislá okamžitá (zkratová) spoušť, nastavená maximálně na pětinásobek jmenovitého proudu generátoru. Vyhoví tedy např. jističe LPN, LPE a LST s charakteristikou B a jističe BC160 se spouští L.

Bod číslo 3 se týká generátorů se jmenovitým proudem nad 100A. Ochranu automatickým odpojením od zdroje musí zajišťovat časově nezávislá okamžitá (zkratová) spoušť, nastavená maximálně na čtyřnásobek jmenovitého proudu generátoru. Tomuto požadavku vyhoví bez výjimky jističe BC160, BD250 a BH630 se spouštěmi L (L001). Ostatní jističe a spouště lze použít v případě, že nastavení vyhovuje uvedeným podmínkám.

Bod číslo 4 přináší možnost dosáhnout lepší selektivity jištění a připouští ochranu automatickým odpojením od zdroje časově nezávislou zpožděnou (selektivní) spouští, nastavenou maximálně na dvojnásobek jmenovitého proudu generátoru se zpožděním do 50 ms. Vyhoví jističe Arion a Modeion s elektronickými spouštěmi, jejichž nastavení vyhovuje uvedeným podmínkám. Výpis programu o vyhovující či nevyhovující hodnotě impedance smyčky je při vyhodnocení podle bodu 1 stejný jako u obvodu napájeného transformátorem. Jestliže se vyhodnocení řídí body 2 až 4, pravidla jsou jiná, číselné hodnoty impedancí zde nejsou uvedeny a výpis je buď „O.K. Zsv < Zs (generátor)“, nebo „Zsv > Zs (generátor)!!!“. Slovo „generátor“ v závorce napovídá, že jsou brány v úvahu specifika generátoru.


Projekt v programu Sichr s generátorem má ještě několik dalších odlišností. Úbytek napětí na generátoru je díky jeho vnitřní regulaci napětí vždy nulový. Výstupní napětí generátoru lze plynule regulovat v mezích Un+-5%, a kompenzovat tak úbytky napětí v následujícím rozvodu. Když je jako zdroj použit generátor, projekt nelze ve starších verzích programu (ostatní projekty lze otevřít ve verzi 8 a novějších) otevřít. Stejně jako je tomu u kabelů a transformátorů, může si uživatel databázi doplnit o své vlastní generátory.