Kabelberekening

Vandaag had ik op het werk een elektrische keuring van een uitbreiding van een bestaande installatie. Alles was goed gekeurd, mits voorlegging van kabelberekening van de voedingskabel. Het betreft 25m XVB 5G25mm² kabel.
Ondergronds in een wachtbuis geplaatst. Op de kop afgezekerd met een combinatie differentieel 300mA/automaat 4P125A.
Nu laten ze bij ons op het werk de kabelberekening uitvoeren door een externe firma. Daar leer ik zelf niets mee.
Dus ik dacht: ik plaats het effe op dit forum.

Kan iemand mij helpen?

PS: Wij vallen onder het AREI.

Toeternietoe

Dubbelgeïsoleerd

Staan er geen tabellen in de AREI?

De NL tegenhanger NEN1010 heeft een hele serie tabellen om de juiste kabel te selecteren, of de juiste beveiliging bij een kabel te kiezen.

Als ik de oplossing aandraag heb je weer niets geleerd........

[Bericht gewijzigd door Toeternietoe op vrijdag 22 januari 2021 21:28:02 (16%)

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)

Ik heb al wel dergelijke tabellen gezien, wel of niet uit het Arei.
Maar de keurder vraagt om een kabelberekening voor te leggen.

Volgens mij moet je naar 2 dingen kijken.

1. de belastbaarheid. Dus de vraag: mag er 125A lopen door 25mm2?
Dat zal je toch echt uit tabellen moeten halen.
Ik denk overigens zelf dat het makkelijk kan, maar even checken wat het AREI er van vindt.

2. afschakelen bij kortsluiting. Stel dat je op het eind van de kabel een volle sluiting hebt, vliegt die automaat van 125A er dan uit?
Daarvoor moet je de weerstand van de kabel berekenen en dan kijken hoeveel stroom er gaat lopen.
Vaak moet je dan nog een stap terug kijken, wat zit er nog voor? Nog een stuk kabel, een transfo? En kan die hele keten genoeg stroom leveren om de automaat te laten trippen?

Op 22 januari 2021 23:14:46 schreef KlaasZ:
1. de belastbaarheid. Dus de vraag: mag er 125A lopen door 25mm2?
Dat zal je toch echt uit tabellen moeten halen.
Ik denk overigens zelf dat het makkelijk kan, maar even checken wat het AREI er van vindt.

Volgens GJ_ zijn tabelletje is het max 108A voor een kabel (nog eens afgezekerd met 80A), ik zou zeggen nee dus. (Zit ook nog eens in een buis dat maakt het alleen maar slechter toch?)

1-st law of Henri: De wet van behoud van ellende. 2-nd law of Henri: Ellende komt nooit alleen.

De belastbaarheid van de kabel is in orde. Daar heeft de keurder ook geen opmerking over gemaakt.
We moeten kunnen aantonen dat de diff-o-click (autom 125A/diff. 300mA)
binnen de 5sec afspringt als er zich een fout voordoet.
Met welke formule kan ik best beginnen?

Begin met de formule voor het berekenen van de kabelweerstand.

Frederick E. Terman

Honourable Member

ot: Zou de keurder niet eenvoudig genoegen kunnen nemen met een demonstratie? ;)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Henk H.

Golden Member

Wordt dat gedaan, demonstratie om de werking van een beveiliging aan te tonen?

En als het wordt gedaan, hoe zou je dat op een verantwoorde manier kunnen doen? Flinke magneetschakelaar om volle kortsluiting te schakelen?

Jinny

Golden Member

300 millies naar de aarde laten lopen en laten zien dat de dif afschakelt?
Dat is met een draadje en een weerstandje nog wel te realiseren...

Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl.. Gaat ook door voor 'Wilt wief' naar horen zeggen
Toeternietoe

Dubbelgeïsoleerd

Dan moet je eerst zien aan een afschakelkarakteristiek van je automaat zien te komen.
Daarin zoek je welke stroom je minimaal moet hebben om de automaat in 5 sec. af te laten schakelen.
Heb je 3 fase + Nul in de kabel dan werk je met 207 V (230 -10% spanningsdaling door kortsluiting)
Dan heb je stroom en spanning en kun je weerstand (impedantie ) uitrekenen.
Die weerstand is de maximale weerstand die je op het meest ongunstigste punt in je installatie mag hebben! minder mag ook, dan wordt de stroom hoeger en gaat de automaat eerder uit.
De weerstand van de kabel kun je gemakkelijk uitrekenen.
Maar de weerstand van het voorliggende net is heel erg lastig.
Zit je op de hoofdverdeler dan kan de netbeheerder wellicht je een opgave doen toekomen van de weerstand, anders zul je zelf met een installatietester de weerstand van de installatie moeten meten.

En, eigenlijk is het impedantie! geen weerstand.

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)

Daarnaast moest je ook het spanningsverlies bij de max verwachte belasting berekenen en binnen een persentage blijven in ned.
Ik weet niet of het nog zo is en ook niet of die verplichting er nog is maar voor jezelf is het wel fijn te weten dat bij een bepaalde max belsting je motoren niet verbranden, dat het licht minder wordt merk je vanzelf wel.

mvdk

Golden Member

Er staat nergens waar de stroom vandaan komt.
Het maakt nogal wat uit of je aan het eind van een kabel van het openbare net zit, of dat de transformator naast de verdeler staat waar die 125Amp automaat zit. Kortom, er missen nogal wat gegevens:

Kabellengte openbare net (LS)
Kabeldikte (qmm) (LS)
Kabelsoort (LS)
Trafo (in kVA)
Wijze waarop de trafo gevoed word
(via een kilometerlange 10qmm, of direct vanuit een RMU die in een 400qmm ring zit in een 13 of 20kV net)

Edit: wat Toet zegt natuurlijk.

anders zul je zelf met een installatietester de weerstand van de installatie moeten meten.

[Bericht gewijzigd door mvdk op zaterdag 23 januari 2021 11:31:43 (13%)

pamwikkeling

Special Member

Dit is wat ik ervan in het AREI terug vind :

art 1.4.2.3 (oud art 11)
art 4.4.1.5 (oud art 117)
art 5.2.1.2 (oud art 198)

opmerking de tabel 4.11 kan je niet gebruiken, deze is voor huishoudelijke installaties (dus niet voor industriële installaties).

.

.

benleentje

Golden Member

binnen de 5sec afspringt als er zich een fout voordoet.

5S bij een sluiting is wel idioot lang. In 5S kan je een kabel zo ver opwarmen dat de isolatie smelt en dat kan nooit de bedoeling zijn. In NL is dat 0,3S waarin de beveiliging moet reageren. Zou die 5S dan niet 0,5S moeten zijn?

25mm2 is ook wel erg dun voor 125A. Ik heb voor ca 80m lengte een 70mm2 moeten installeren. Dit omdat deze in een volle kabelgoot erbij moest en deze zich onder het dak bevind waar het 50°C kan worden in de zomer.

[Bericht gewijzigd door benleentje op zaterdag 23 januari 2021 13:04:39 (27%)

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.
pamwikkeling

Special Member

info verstrekt onder alle voorbehoud en zonder enige waarborg op correctheid

bijkomende informatie uit het AREI

Onderafdeling 4.4.2.1. Beschermingsinrichting tegen kortsluiting

Het toestel dat de bescherming tegen kortsluiting verzekert moet voldoen aan volgende twee voorwaarden:

1. Zijn onderbrekingsvermogen moet ten minste gelijk zijn aan de te verwachten kortsluitstroom op
de plaats waar het toestel aangebracht is, zoals bepaald volgens de regels van goed vakmanschap;

2. De werkingstijd van het toestel, dit wil zeggen de tijd nodig om de stroom te onderbreken die het
gevolg is van een zuivere kortsluiting die zich in om het even welk punt van de stroombaan voordoet,
mag niet groter zijn dan de tijd die nodig is om de temperatuur van de geleiders op hun toelaatbare
waarde
te brengen.
Voor kortsluitingen met een duur van ten hoogste 5 seconden kan de tijd, die nodig is voor een kortsluit-
stroom om de temperatuur van de geleiders op de toelaatbare grens te brengen, afgeleid worden uit de
volgende formule:

√t = k . S/( I)
.
Daarin is:
t: de tijd in seconden;
S: doorsnede van de geleiders in mm²;
I: stroomsterkte van de rechtstreekse kortsluiting, in A;
k: constante met een waarde die afhangt van de aard van het metaal van de geleiders en van hun isolatie;
de verschillende waarden van k worden bij besluit vastgelegd door de Ministers die, respectievelijk Energie
en het welzijn van de werknemers bij de uitvoering van hun werk onder hun bevoegdheid hebben en dit ieder
voor wat hem betreft.

De waarde van k is gelijk aan 143 voor een XVB kabel (met koperen geleiders en geleider-isolatie gemaakt van XLP).

.

Onderafdeling 4.4.3.2. Beschermingsinrichting tegen overbelasting

Het toestel dat de bescherming tegen overbelasting verzekert moet voldoen aan volgende twee voorwaarden:

1. zijn nominale stroom In moet groter zijn dan of gelijk aan de bedrijfsstroom IB van de stroombaan en kleiner dan
de toelaatbare stroom IZ in de elektrische leiding die het beschermt;

2.a. de conventionele aanspreekstroom If, dit is de stroom die door de inrichting vloeit en haar uitschakeling
tot gevolg heeft, moet kleiner zijn dan of gelijk aan 1,45 maal de toelaatbare stroom IZ.

2.b. de conventionele niet-aanspreekstroom Inf dit is de stroom die door de inrichting vloeit zonder haar uit
schakeling tot gevolg te hebben, moet kleiner zijn dan of gelijk aan 1,15 maal de toelaatbare stroom IZ.

In de praktijk is If gelijk aan de aanspreekstroom in de overeengekomen tijd voor de automatische schakelaars
en aan de smeltstroom in de overeengekomen tijd voor de smeltveiligheden van het type gL.

.
.

De toelaatbare stroom Iz welke door je leiding mag vloeien is terug te vinden in de norm IEC 60364-5-52

Deze toelaatbare stroom in ondermeer afhankelijk van
- de wijze van plaatsing van de kabel (tabel A.52.3 - werkhypothese : kabel in een buis)
- het type kabel dat gebruikt is (tabel B.52.1 - werkhypothese : XVB met XPLE geleider-isolatie is thermo hardend)
- het aantal belaste geleiders (tabel B.52.1 - werkhypotese : max 1 kV en drie faze gelijk belast)
- de omgevingstemperatuur waar de kabel zich bevindt (tabel B2.14 - werkhypothese : 30°C maximaal)
- of er nog andere stroomvoerende geleiders in de buurt liggen (tabel B2.17 - werkhypothese : geen andere geleiders in de buurt)
- of je koperen of aluminium geleiders gebruikt (tabel B.52.5 - werkhypothese : koperen geleiders)

Als ik bovenstaande werkhypotheses toepas, vind je in tabel B.52.5 onder kolom 5 de toegelaten stroom Iz.
In uw toepassing zou dit 105A zijn.
(Iz = 105A)

.

Als ik bovenstaande gegevens ga toepassen op art 4.4.3.2 uit het AREI, loopt het hier fout.

Er werd een 125A automaat geplaatst, hieruit volgt dat de nominale stroom van de bescherminrichting tegen overbelasting gelijk is aan 125A. (In = 125A)

Volgens artikel 4.4.3.2 moet de automaat uitspringen als de stroom hoger wordt dan de stroom die de leiding kan verdragen of in de taal der wet :

Het toestel dat de bescherming tegen overbelasting verzekert moet voldoen aan volgende twee voorwaarden:
1. zijn nominale stroom In moet groter zijn dan of gelijk aan de bedrijfsstroom IB van de stroombaan en kleiner
dan de toelaatbare stroom IZ in de elektrische leiding die het beschermt
;
2.a.
2.b.

De voeding voor de nieuwe automaat (4P125A/300mA)komt van een grote vermogenautomaat 4P125A/1000mA (instelbaar).
Dewelke op zijn beurt voeding krijgt van de kWh meter(3 meszekeringen van 125A) (ongeveer 5m EXVB 4x50mm²). Van die 50mm² ben ik niet 100% zeker!

Van de belastbaarheid van de kabel ben ik niet meer zo zeker daar:
De kabelberekeningstool van Thehof zegt: Max. 85A voor 25mm² (verlies lager dan 5%)
De kabelberekeningstabel van pamwikkling zegt : Max. 105A voor 25mm².

Beide berekeningen zeggen dat mijn automaat te zwaar is voor de kabel.

Dat zei ik in het begin ook al dat die kabel te klein bemeten is.
Ik hou als vuistregel meestal ca 4-5 A/mm2 aan voor het normale kleinere spul (<=50A).
Als het echt in de grotere vermogens gaat lopen zoek ik het meestal ook op wat het nu echt moet zijn. Daar worden de kosten van de kabels wel interessant.

1-st law of Henri: De wet van behoud van ellende. 2-nd law of Henri: Ellende komt nooit alleen.
Jinny

Golden Member

Voorbeeld, ik heb een klant waar tijdens werk permanent iets van 32A loopt over een 3fase kabel 6qmm.
Deze wordt meer dan handwarm, hangende in de open lucht.
Mijn vuistregel is in intermitterende omgeving 6 a 7 Amp/qmm.
Voor constante stromen is 5 Amp/qmm voldoende..

Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl.. Gaat ook door voor 'Wilt wief' naar horen zeggen

Beste Pamwikkeling, dank u voor de duidelijke uitleg.
Onze kabel is niet beschermt tegen overbelasting.
Tegen kortsluiting ook niet ? Is dit ook aantoonbaar met de gegevens die ik heb opgegeven? Dank jullie voor de hulp.

mvdk

Golden Member

Die kabel is hartstikke mooi tegen kortsluiting beveiligd.
Als de voedingskabel van de trafo tenminste geen 6 kilometer is.
Ook bij sluiting naar aarde gebeurt er wat. Geen zorgen over aardweerstand.
Overbelasting kun je beveiligen op de plek waar de kabel naartoe loopt.

Wat is overigens de kop van de kabel? Is dat waar de stroom ingaat, of waar het eruit komt?

In dat laatste geval zit die automaat niet op de goede plek.

Sorry.

Maar er is nooit antwoord gekomen op de vraag van Toeternietoe.

Hoe ziet het voorliggende gedeelte eruit?

Zit die kWh meter direct naast de trafo?

[Bericht gewijzigd door mvdk op dinsdag 26 januari 2021 00:42:58 (17%)

Je zult niet alleen moeten aantonen dat de nieuwe voeding zwaar genoeg is, maar ook dat de hoofdzekeringen en hoofdschakelaar dit aankunnen. Maak een eendraadsschema en tel alle Ampères op en geef de gelijklige belasting in% aan.

De spanning is te snijden, welke mes moet ik daarvoor gebruiken?
benleentje

Golden Member

De voeding voor de nieuwe automaat (4P125A/300mA)komt van een grote vermogenautomaat 4P125A/1000mA (instelbaar).
Dewelke op zijn beurt voeding krijgt van de kWh meter(3 meszekeringen van 125A).

Beetje rare situtie. Alle 125A en dus geen selectiviteit. Zijn het wel allemaal automaten het kunnen ook gewone aardlekschakelaars zijn. Als ik dit zo zie dan lijkt het me meer voor de hand liggend dat de 25mm2 eerder op 80A hoort te zijn beveiligd ook met selectiviteit in gedachte is dat meer logisch.

Ik denk om dit door de keuring heen te krijgen het daar ook wel op neerkomt.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

Volgens de kabelberekening van de externe firma mag er 144A vloeien door onze kabel. Dit wordt voorgelegd aan onze keurder.
Ik ben benieuwd naar zijn mening.

Mijn baas had het ook nog over de toegelaten spanningsval?

Ik ben nieuwsgierig.