תכנון לא קונבנציונאלי

1. תכנון לא קונבנציונאלי יוסף בלבל מהנדס יועץ מתכנן ובודק

2. המרצה • מהנדס חשמל - תואר ראשון • מנהל מחלקת צרכנות טכנית של מחוז הדרום בחברת החשמל משנת 1976 עד 2001 , פנסיונר. • משנת 2001 מתכנן, בודק ויועץ עצמאי. • יוזם ומדריך קורסים לתכנון ובדיקת מתקנים במתח גבוה ובמתח נמוך, משנת 1985 .

3. מטרות • לשדרג שיטות התכנון , בהתאם לתקנות החשמל • שיטות תכנון לא קונבנציונליות , המבוססות על תקנות החשמל ובהעדרן על תקן IEC

4. תוכן ההרצאה • שימוש במפסק מגן בפני זרם דלף, תכנון סלקטיבי • חיבור לוח ראשי בבניני רבי קומות, לשנאי המזין • השוואת פוטנציאלים למתקנים שאין בהם הארקת יסוד

5. ההגנות בפני זליגה לאדמה, סוגים • מפסק מגן בפני זרם דלף, כהגרתו בתקנות החשמל: חד קוטבי או דו קוטבי לחיבור חד פאזי. תלת קוטבי או ארבע קוטבי לחיבור תלת פאזי.

6. הסוגים השונים של ההגנות בפני זליגה לאדמה, במתח נמוך. מפסק מגן בפני זרם דלף מותקן בטור עם הבטחת המתקן בפני זרם יתר עד 63 A / 10 KA

7. ממסרי זליגה לאדמה ממסר הגנה בפני זליגה לאדמה, עם פיקוד לסליל ההפסקה של המפסק המגן, דורש מתח פיקוד

8. משולב פחתמפסק אוטומטי • השילוב עונה לדרישות תקנות החשמל בדבר הגנה בלעדית בפני זרם דלף למתקנים מעל 63A

9. רגישות ההגנה בפני זרם דלף • בתקן הבין לאומי נקבעה רגישות של 30 מ"א להגנה על בני אדם בפני נגיעה ישרה למגע חי • להגנה בפני נגיעה לא ישרה של בני אדם 300 מ"א • הגנה בפני שריפות , 500 מ"א

10. תקנות מחייבות התקנת מפסק מגן בפני זרם דלף • לכל מתקן דירתי : לכל מעגל סופי, 30 מ"א • מתקנים רפואיים : לכל מעגל סופי, המוגן בשיטת TT או TNS עד 63A, 30 מ"א מעל 63A, 300 מ"א • בבריכות : באזור 2, לכל מעגל, 30 מ"א

11. תקנות מחייבות התקנת מפסק מגן בפני זרם דלף • מתקנים חקלאיים : לכל קוו או מעגל היוצא מהלוח הראשי, 500 מ"א • הגנה בלעדית : ראשית למתקן, 10% מזרם הדלף המחושב 230 וולט/ Rlt • תקנות הבטיחות : לכל מעגל סופי או לכל בית תקע המיועד להפעלת מכשרים מטלטלים המוחזקים ביד, 30 מ"א

12. תקנות מחייבות התקנת מפסק מגן בפני זרם דלף • מתקנים ארעיים : לכל בית תקע חד מופעי עד 32A, 30 מ"א לכל בית תקע תלת מופעי, 500 מ"א

13. סלקטיביות בהגנה בפני זרם דלף • כל ההגנות בפני זרם דלף, הדרושות בתקנות החשמל, לזמן הפסקת חשמל מידי : • למפסקים המותקנים בטור עם הבטחה, ההפסקה המידית נקבעה ל- 0.030 שניות ( מחזור וחצי של זרם הקצר) • לממסרים הפועלים פיקודית על סליל ההפסקה של מפסק אוטומטי, או במפסק משולב , זמן ההפסקה המידית, הינו 0.1 שניות ( 5 מחזורים של זרם הקצר), לכן לא יכולים להגן בפני נגיעה ישרה לחשמל (0.03A )

14. סלקטיביות בהגנה בפני זרם דלף • במקרה של התפתחות זרם קצר לאדמה, בעוצמה גבוהה, המפסק מגביל לזרם קצר מפסיק תוך 0.005 שניות. • במקרים של התקנת מפסק מגן בפני זרם דלף כמפסק ראשי ( הגנה בלעדית),או לקווי ההזנה ( מתקנים חקלאיים), כאשר מותקנות הגנות בפני זרם דלף לקווי ההזנה, אין אפשרות להבטיח סלקטיביות • כדי להבטיח סלקטיביות , צריך להשהות את ההפסקה של ההגנה במעלה קו לזמן של 0.120 שניות( 6 מחזורים של זרם קצר), לפחות.

15. השוואת פוטנציאלים במבנה שאין בו הארקת יסוד • תקנה 39 (ב), מתקנות החשמל בדבר הארקות והגנות אחרות בפני חשמול, קובעת " מותר להשתמש באיפוס במבנה אשר אין בו הארקת יסוד, אם יש לו אלקטרודת הארקה מקומית וקיימת השוואה פוטנציאלים כנדרש בתקנות הארקת היסוד, למעט חובה חבור לזיון המבנה" • לא צוין הצורך בטבעת השוואה מסביב למבנה, כל הדרישות על הצורך בטבעת כזאת אינן מבוססות על תקנה כלשהיא. • מיותר לצין את השיפור המשמעותי באיפוס המתקן, להבטחת אמינות אספקת החשמל

16. התנגדות הארקת אלקטרודת הארקת היסוד, כלפי המסה • בתקנה 39 (ג) מהתקנות להארקות והגנות אחרות בפני חשמול, צוין " לא ישתמש אדם באיפוס במבנה שבו הארקת היסוד או האלקטרודה המקומית, לבין המסה הכללית של האדמה עולה מעל 20 אוהם" • נוהלי חברת החשמל קובעים שבמקרה של חבור נקודת הכוכב של השנאי בתחנת המשנה, ישירות להארקה יש להפריד את אלקטרודות ההארקה בין מתח נמוך לבין מתח גבוה • בגלל הקושי להפרדה במתקני הצרכנות, סוכם בחברת החשמל שההתנגדות כלפי המסה לא תעלה מעל 2 אוהם. • לכן ברשתות כאמור, אי אפשר להסתפק בדרישות התקנות.

17. חבור לוח ראשי ציבורי למבנה רבי קומות אל מקור ההזנה • בתקנה 15 מתקנות החשמל למתקנים ציבוריים במבנים רבי קומות, צוין "החיבור במתח נמוך בין רשת חברת החשמל או מקור זינה אחר לבין המפסק הראשי של מיתקן ציבורי, יהיה באחת הדרכים האלה: • (1) ארבעה כבלים חד גידים שרמת הבידוד שלהם 3 KV • (2) ארבעה פסי צבירה שחיזוקיהם בעלי בידוד 3KV • לא ברורה כוונת המחוקק : • מה אם הלוח נמצא במרחק של 60 מטר מהשנאי ואין אפשרות להשתמש בפסי צבירה • איפה מותקנים הדקי המפסק הראשי

18. חבור לוח ראשי ציבורי למבנה רבי קומות אל מקור ההזנה • במתקן ציבורי של בית מלון רב קומתי, ההזנה משנאי 1600 KVA, 3*2300A, • המרחק בין השנאי ללוח הראשי במתח נמוך, כ- 70 מטר, בתוואי קשה במיוחד • הוחלט להשתמש ב 8 כבלים 3*240 + 120 ממ"ר אל. • לפי הדרישות , גם בתקנים הבינלאומיים, יש להשתמש ב כבלים חד גידים, לכן צריך 32 כבלים חד גידים • לפי הצעתי, הותקן לוח פסי צבירה , ליד השנאי, הותקנה תעלת פסי צבירה 2500A, בין השנאי ללוח, ומהלוח יצאו 8 כבלי ההזנה ללוח הראשי.

19. ריבוי מפסקי זרם ראשיים מאותו שנאי • תקנות החשמל דורשות מפסק ראשי אחד לכל הזנה ללוח הראשי • אין דרישה למפסק ראשי אחד במתח נמוך , עבור שנאי • מכאן , ניתן לפי התקנות, להזין מאותו שנאי מספר מפסקים ראשיים לשדות נפרדים באותו לוח ראשי

20. - • תודה והמשך נעים