Prąd znamionowy obwodu zastępuje współczynnik jednoczesności — obliczanie kabla zasilającego i rozdzielnicy

Przewodnik „Przekrój kabla i obciążalność prądowa" opisuje, jak określić przekrój kabla dla jednego obwodu na podstawie prądu, jaki ten obwód musi przenosić. Ten artykuł opisuje pytanie poprzedzające to: jaką część sumarycznego prądu znamionowego wszystkich podłączonych obwodów końcowych kabel zasilający lub rozdzielnica muszą faktycznie przenosić jednocześnie.

Stare pojęcie: współczynnik jednoczesności

Nie każdy obwód końcowy instalacji pobiera swój pełny prąd znamionowy w tym samym momencie — obwód kuchenny, obwód gniazd wtykowych i obwód oświetlenia rzadko osiągają szczyt jednocześnie. Współczynnik jednoczesności (zwany też współczynnikiem dywersyfikacji) był tradycyjnym sposobem uwzględnienia tego przy obliczaniu kabla zasilającego lub rozdzielnicy: liczba między 0 a 1, przez którą mnożono sumaryczny prąd znamionowy wszystkich obwodów, aby uzyskać bardziej realistyczny prąd obliczeniowy. Dla budynków tradycyjnie stosowano często współczynnik około 0,6 (60%), dla instalacji przemysłowych — bliżej 0,8 (80%).

Nowe pojęcie: prąd znamionowy obwodu (Ing)

NEN-EN-IEC 61439-1 i -2 (3. edycja, części 1 i 2 opublikowane w maju 2021) zastępują krok obliczeniowy ze współczynnikiem jednoczesności wartością podawaną bezpośrednio: prądem znamionowym obwodu (Ing, „group rated current"). Zamiast tego, aby instalator sam szacował i stosował współczynnik jednoczesności, producent rozdzielnicy musi teraz podawać prąd znamionowy obwodu bezpośrednio jako wartość prądu, obliczoną jako:

Ing = współczynnik jednoczesności × Inc

(gdzie Inc to prąd znamionowy pojedynczego obwodu końcowego). Leżąca u podstaw zasada (nie każdy obwód pobiera pełny prąd jednocześnie) pozostaje taka sama; zmienia się to, że producent podaje konkretną wartość prądu na obwód, zamiast tego, aby instalator sam stosował ogólny współczynnik.

Dlaczego stara reguła 60% już nie wystarcza

Przyczyną tej zmiany jest transformacja energetyczna:

• NEN 1010 §722 (instalacje ładowania pojazdów elektrycznych) wymaga współczynnika jednoczesności 1 (100%) dla większości sytuacji, chyba że zwalidowany system zarządzania obciążeniem uzasadnia niższą, udowodnioną jednoczesność — patrz przewodnik o dynamicznym bilansowaniu obciążenia placów ładowania o tym, jak takie zarządzanie obciążeniem wygląda w praktyce.
• Instalacje PV również domyślnie stosują współczynnik jednoczesności 100% zgodnie z nową normą NEN-EN-IEC 61439-2.
• Połączenie stacji ładowania, pomp ciepła i falowników PV w jednym domu lub budynku komercyjnym podnosi rzeczywiste jednoczesne obciążenie nowoczesnej instalacji daleko powyżej poziomu, dla którego tradycyjna reguła 60% (ustalona w praktyce bez uwzględnienia tych obciążeń) była kiedykolwiek określona.

Uwaga: to nie jest zaostrzenie „na wszelki wypadek" — to uznanie, że stare założenie 60% po prostu nie odpowiada już rzeczywistemu jednoczesnemu poborowi prądu dla rosnącej części dzisiejszych instalacji (ze stacjami ładowania, pompami ciepła lub PV).

Znaczenie praktyczne

Przy zamawianiu lub specyfikowaniu rozdzielnicy należy wyraźnie zapytać, jaki prąd znamionowy obwodu (Ing) producent stosuje dla danej kombinacji obwodów — nie polegać z pamięci na starej regule 60%, zwłaszcza jeśli stacje ładowania, pompa ciepła lub falownik PV są częścią instalacji. Dla takich obciążeń zazwyczaj obowiązuje pełny (100%) udział, a nie zredukowany udział.

Częste błędy

1. Stosowanie tradycyjnej reguły 60% do instalacji ze stacjami ładowania, pompą ciepła lub PV — według obowiązującej normy te obciążenia zwykle wymagają współczynnika jednoczesności 100%, a nie 60%.
2. Samodzielne szacowanie współczynnika jednoczesności zamiast zapytania producenta rozdzielnicy o podany prąd znamionowy obwodu (Ing) — norma wyraźnie przenosi tę odpowiedzialność na producenta rozdzielnicy.
3. Traktowanie „prądu znamionowego obwodu" i „współczynnika jednoczesności" jako dwóch osobnych, sumujących się poprawek — Ing jest bezpośrednim następcą (i zastępuje) krok obliczeniowy ze współczynnikiem jednoczesności, a nie dodatkową poprawką ponad niego.

Powiązane

• Przekrój kabla i obciążalność prądowa
• Place ładowania — dynamiczne bilansowanie obciążenia
• §722 — Instalacje ładowania EV