Τίτλος Άσκησης: Σχεδίαση & Προμέτρηση Ηλεκτρολογικής Εγκατάστασης Πρόβλημα: Θέλουμε να κατασκευάσουμε μια συγκεκριμένη Ε.Η.Ε Θα πρέπει όμως αρχικά να γνωρίζουμε το κόστος της. Για να συμβεί αυτό θα πρέπει να προσδιορίσουμε τα είδη και τις ποσότητες των υλικών που θα χρησιμοποιηθούν για να πραγματοποιηθεί η ΕΗΕ. Θα πρέπει δηλαδή να γίνει η προμέτρηση των υλικών Κανόνες Σχεδίασης μιας Ε.Η.Ε. • Ονομασία χώρων • Μετρητής Η.Ε. τοποθετημένος στην τοιχοποιία και γείωση γραμμής με σωλήνα στο έδαφος • Κατανεμητής ΟΤΕ τοποθετημένος στην τοιχοποιία • Κουδούνι • Τοποθεσία γενικού πίνακα διανομής σε κεντρική θέση και κοντά στην παροχή και υποπίνακας αν χρειάζεται • Από το γενικό πίνακα οι γραμμές αναχωρούν προς όλες τις κατευθύνσεις • Σύντομες διαδρομές • Θα πρέπει να σχεδιάζονται απαραιτήτως οι κόμβοι διακλάδωσης • Όχι γραμμές και από τις δύο πλευρές του τοίχου • Όχι γραμμές στην οροφή εκτός εκείνων που καταλήγουν στα Φωτιστικά • Διαχωρισμός κυκλωμάτων φωτισμού και ρευματοδοτών Γραμμές φωτισμού έως 10Α (έως ~8 φωτιστικά στοιχεία) Γραμμές ρευματοδοτών φορτίου έως 16Α (έως ~5 πρίζες) • Αρίθμηση/αντιστοιχία διακοπτών, φωτιστικών στοιχείων • Φωτιστικά μπάνιου, εξωτερικών χώρων με αρματούρα • Διακόπτες που βρίσκονται πολύ κοντά μπαίνουν μαζί ο ένας κάτω από τον άλλο • Θα πρέπει να γνωρίζουμε καλά τη χρήση των διακοπτών και ανάλογα με την επιθυμητή λειτουργία να τοποθετούμε τους κατάλληλους διακόπτες • Όχι διακόπτες και πρίζες πίσω από πόρτες και στο WC • Στην περίπτωση πολύφωτων θα πρέπει να αναγράφονται οι ομάδες π.χ. 2x60 W και 4x75 W • Αρίθμηση αγωγών - Χρωματισμοί: Φάσεις: μαύρο, μαύρο, καφέ Ουδέτερος: μπλε Γείωση: κιτρινοπράσινο Διατομές Αγωγών Αρκεί να τηρούνται κάποιες προϋποθέσεις α. Πτώση Τάσης στους αγωγούς Η σωστή λειτουργία συσκευών απαιτεί: ΔU < 4% της τάσης παροχής Όπου ΔU = 2 I R, για μονοφασικές καταναλώσεις, όπως αυτές που υπάρχουν σε μια οικία Όσο μεγαλύτερη ισχύς παρέχεται σε μια κατανάλωση, τόσο μεγαλύτερη πτώση τάσης ΔU αναπτύσσεται στους αγωγούς παροχής, άρα τόσο μικρότερη τάση εφαρμόζεται στην κατανάλωση Πως μπορώ να μειώσω την πτώση τάσης; Έστω ΔU = 2 I R > 4% της τάσης παροχής Τότε αυξάνω τη διατομή S ώστε ΔU = 2 I R < 4% Αλλιώς: μικρότερη τάση τροφοδοσίας συσκευών Υπενθύμιση: η διατομή S ενός αγωγού και η αντίσταση του είναι μεγέθη αντιστρόφως ανάλογα ενώ η πτώση τασης ΔU ενός αγωγού και η αντίσταση του είναι μεγέθη ανάλογα. Συνεπώς, όταν αυξήσω τη διατομή του αγωγού μειώνεται η αντίσταση του και, ανάλογα, μειώνεται η πτώση τάσης ΔU, που είναι και το ζητούμενο. Συνεπώς: όταν θέλω να μειώσω την πτώση τάσης σε ένα κύκλωμα αρκεί να αυξήσω τη διατομή των αγωγών που το τροφοδοτούν β. Υπερθέρμανση αγωγών Όσο μεγαλύτερη η ισχύς μιας συσκευής, τόσο μεγαλύτερο ρεύμα απορροφά. Συνεπώς: τόσο περισσότερο υπερθερμαίνονται οι αγωγοί Αντιμετώπιση : αύξηση της διατομής S των αγωγών Αλλιώς: Υπερθερμάνσεις αγωγών  πυρκαγιές Η Ηλεκτρολογική Μελέτη μιας Εγκατάστασης περιλαμβάνει: • αναγνώριση και αποτύπωση της εγκατάστασης • επιλογή και υπολογισμό των εξαρτημάτων της Ε.Η.Ε.: Επιλογή των εξαρτημάτων που θα τοποθετηθούν στην Ε.Η.Ε. Υπολογισμό της κατανομής των φορτίων Υπολογισμό της διατομής των αγωγών Υπολογισμό των διαμέτρων των σωληνώσεων Υπολογισμό των διακοπτών και των ασφαλειών του πίνακα διανομής και σχεδιασμό αυτού • αποτύπωση των απαραίτητων ηλεκτρολογικών σχεδίων, για την υλοποίηση της ΕΗΕ: Μονογραμμικό σχέδιο σε κάτοψη/(εις) της εγκατάστασης Μονογραμμικό σχέδιο του πίνακα/πινάκων • τεχνική περιγραφή της ηλεκτρολογικής εγκατάστασης • προϋπολογισμό της εγκατάστασης: Προσμέτρηση όλων των υλικών που θα χρησιμοποιηθούν Πλήρες και αναλυτικό κοστολόγιο Προσφορά για τη συγκεκριμένη εγκατάσταση • Υπεύθυνη δήλωση του εγκαταστάτη (Υ.Δ.Ε..) Παράδειγμα Σχεδιασμού μιας ΕΗΕ Βήμα 1ο: Επισκόπηση κάτοψης - Τοποθέτηση πινάκων α. Επισκόπηση κάτοψης, αναγνώριση χώρων β. Τοποθέτηση: I. Κεντρικού πίνακα (σε κεντρικό σημείο της οικίας) II. Μετρητή ΔΕΗ (εντός ή επί τοιχοποιίας) III. Κατανεμητή ΟΤΕ (εντός ή επί τοιχοποιίας) Βήμα 2ο: Τοποθέτηση φωτιστικών, διακοπτών, πριζών α. Τοποθέτηση φωτιστικών β. Τοποθέτηση πριζών γ. Τοποθέτηση διακοπτών Βήμα 3ο: Ομαδοποίηση φωτιστικών κι πριζών 1η ΟΜΑΔΑ ΦΩΤΙΣΤΙΚΩΝ-ΔΙΑΚΟΠΤΩΝ: Καθιστικό, Τραπεζαρία και εξώστης 2 2η ΟΜΑΔΑ ΦΩΤΙΣΤΙΚΩΝ-ΔΙΑΚΟΠΤΩΝ: Λουτρό, Υπνοδωμάτιο και εξώστης 1 3η ΟΜΑΔΑ ΦΩΤΙΣΤΙΚΩΝ-ΔΙΑΚΟΠΤΩΝ: Χώλ και το φως εισόδου, κουζίνα και το φως στην πόρτα προς την αυλή ΙΔΙΑ ΟΜΑΔΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΓΙΑ ΤΙΣ ΠΡΙΖΕΣ Βήμα 4ο: Συνδεσμολογία πριζών Βήμα 5ο: Συνδεσμολογία λαμπτήρων και διακοπτών Αντιστοίχιση διακοπτών και λαμπτήρων Βήμα 6ο: Συνδεσμολογία πίνακα με μετρητή Μια Ε.Η.Ε. τροφοδοτείται από τις εγκαταστάσεις της ΔΕΗ μέσω του μετρητή Από το κιβώτιο του μετρητή αρχίζει η κύρια γραμμή που τροφοδοτεί το σύνολο της Ε.Η.Ε. Η γραμμή αυτή καταλήγει στον πίνακα διανομής και λέγεται «γραμμή μετρητή - πίνακα» Μια γραμμή που ξεκινάει από τον πίνακα είναι δυνατόν να τροφοδοτεί: • Μία μόνο συσκευή κατανάλωσης. • Περισσότερες από μια συσκευές κατανάλωσης. • Έναν άλλο πίνακα, που λέγεται «δευτερεύων πίνακας». Βήμα 7ο: Συνδεσμολογία ηλεκτρικών συσκευών Βήμα 8ο: Συνδεσμολογία γραμμών τηλεφώνου και τηλεόρασης Βήμα 9ο: Συνολικό Ηλεκτρολογικό Διάγραμμα Βήμα 10: Αρίθμηση αγωγών Δραστηριότητα: στην ακόλουθη κάτοψη οικίας, να σχεδιάσετε τα κατάλληλα ηλεκτρολογικά σύμβολα Δραστηριότητα: Αφού έχετε σχεδιάσει την ηλεκτρολογική εγκατάσταση, καλείστε να πραγματοποιήσετε τη μελέτη της Πρέπει να υπολογίσετε το φορτίο, τη διατομή και την ασφάλεια κάθε γραμμής Δραστηριότητα: Πλέον γνωρίζετε τα υλικά που πρόκειται να χρησιμοποιήσετε. Καλείστε να σημειώσετε την ποσότητα τους για κάθε δωμάτιο καθώς και το σύνολο τους Στη συνέχεια να αναγράψετε την εγκατεστημένη ισχύ των συσκευών Δραστηριότητα: γνωρίζοντας τα υλικά και την ποσότητα που πρόκειται να χρησιμοποιήσετε, κάντε την επιμέτρηση της ηλεκτρολογικής εγκατάστασης. Δηλαδή υπολογίστε το κόστος της εγκατάστασης συμπληρώνοντας τον ακόλουθο πίνακα Το κόστος της κάθε μονάδας υλικού θα τα βρείτε από site διάφορων καταστημάτων εμπορίας ηλεκτρολογικού υλικού

Τοποθέτηση διακοπτών ο ένας κάτω από τον άλλο

Ερωτήματα: • Πού είναι επιθυμητό να τοποθετηθούν ρευματοδότες; • Ποιες προβλέψεις χρειάζεται να γίνουν για συσκευές που δεν υπάρχουν στην αρχή, αλλά είναι ενδεχόμενο να αποκτηθούν μελλοντικά;

Ερωτήματα: • Σε ποιες θέσεις είναι επιθυμητό επιθυμητό να είναι οι διακόπτες για τα φώτα; • Τι διακόπτες θα χρησιμοποιήσω; απλούς, κομιτατέρ ή αλέ ρετούρ; • Από ποια θέση είναι επιθυμητό να γίνεται ο χειρισμός ορισμένων συσκευών;

Ερωτήματα: Ποιες θα είναι οι συνθήκες λειτουργίας των συσκευών (θα λειτουργούν όλες ταυτόχρονα ταυτόχρονα και με πλήρη ισχύ ή όχι;)

Ερωτήματα: Υπάρχουν ορισμένες συγκεκριμένες απαιτήσεις που προκύπτουν από το δομικό μέρος, π.χ. αν, για κάποιο λόγο που αφορά το κτίριο, δεν πρέπει να περάσουν γραμμές της Ε.Η.Ε. από ορισμένα σημεία;

Ερωτήματα: Ποια η θέση του μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας, ώστε να προσδιοριστεί η πορεία της γραμμής (παροχή) από τον μετρητή έως το γενικό πίνακα διανομής της ΕΗΕ

Η ηλεκτρική εγκατάσταση μιας κατοικίας μπορεί να περιλαμβάνει τα εξής ανεξάρτητα ηλεκτρικά κυκλώματα: 1 . Κυκλώματα φωτισμού για την τροφοδότηση των φωτιστικών σημείων της κατοικίας 2 . Κυκλώματα ρευματοδοτών για την τροφοδότηση φορητών συσκευών μικρής ισχύος 3 . Κυκλώματα ενισχυμένων ρευματοδοτών για την τροφοδότηση φορτίων ισχύος μεγαλύτερης από1,5 kW 4 . Κύκλωμα τροφοδότησης ηλεκτρικού μαγειρείου 5 . Κύκλωμα τροφοδότησης ηλεκτρικού θερμοσίφωνα λουτρού 6 . Κύκλωμα τροφοδότησης ηλεκτρικού θερμοσίφωνα ηλιακού συλλέκτη 7 . Κύκλωμα τροφοδότησης πλυντηρίου πιάτων και πλυντηρίου ρούχων 8 . Κύκλωμα (τριφασικό) τροφοδότησης ταχυθερμοσίφωνα 9 . Κυκλώματα τροφοδότησης κλιματιστικών συσκευών 1 0 . Κυκλώματα (τριφασικά) τροφοδότησης σωμάτων θερμοσυσσωρευτών 1 1 . Κύκλωμα παροχής υποπίνακα λεβητοστασίου

Η πτώση τάσης είναι η διαφορά των ενεργών τιμών των τάσεων από τον μετρητή μέχρι το σημείο του φορτίου στη στάσιμη κατάσταση. Σύμφωνα με το πρότυπο ΕΛΟΤ HD 384.525.1, η αποδεκτή πτώση τάσης σε μια γραμμή τροφοδοσίας πρέπει να είναι ΔU ≤ 4 % της ονομαστικής τάσης τροφοδότησης της εγκατάστασης, εκτός αν ορίζεται άλλη τιμή από λειτουργικούς λόγους. Συγκεκριμένα 9,2 V για 230 V και 16,0 V για 400 V.

Υπόμνημα Συμβόλων

Βασικές σχέσεις U = I × R (νόμος του Ωμ) W = I2 × R × t (θερμότητα ρεύματος) R = 2×IK×A (Αντίσταση Κυκλώματος) P = U × I (ισχύς στο συνεχές ρεύμα) P = U × I × cos φ (ισχύς στο εναλλασσόμενο μονοφασικό) P = √3 × U × I × cos φ (ισχύς στο τριφασικό) Πτώση τάσης : Μονοφασικό u = 2 × (cos φ K × A + ω × L × sin φ) × I × l Τριφασικό u = √3 × (cos φ K × A + ω × L × sin φ) × I όπου : • U : Τάση δικτύου σε V σε σύστημα 2 αγωγών μεταξύ των αγωγών, σε τριφασικά συστήματα μεταξύ δύο κυρίων αγωγών • u : Πτώση τάσης σε V από την αρχή μέχρι το τέλος του κυκλώματος • I : Ένταση ρεύματος σε A • R : Αντίσταση σε Ωμ • W : Ενέργεια σε W x s • P : Ισχύς σε W • K : Αγωγιμότητα • Cosφ : συντελεστής Ισχύος • Α : Διατομή καλωδίου σε mm2 • l : Μήκος της γραμμής σε m • t : χρονική διάρκεια σε s • L : Επαγωγική αντίσταση του καλωδίου σε Η/m (ω=2πf, f=50 Ηz)

Σκοπός της Άσκησης Μετά το τέλος της άσκησης οι μαθητές θα είναι σε θέση να: 1 . επιλέγουν τα κατάλληλα υλικά για την Ηλεκτρολογική Εγκατάσταση μιας οικίας 2 . επιλέγουν τις κατάλληλες διατομές αγωγών για τις γραμμές μιας οικιακής Ηλεκτρολογικής Εγκτάστασης 3 . επιλέγουν τις κατάλληλες ασφάλειες για τις γραμμές μιας οικιακής Ηλεκτρολογικής Εγκτάστασης 4 . σχεδιάζουν την Ηλεκτρολογική Εγκατάσταση μιας οικίας

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ