Wat deze kabelberekening toetst
Met deze kabelberekening controleert u een bestaande kabel, of bepaalt u de kleinste doorsnede die aan de eisen voldoet. De berekening volgt NEN 1010 en toetst vijf punten tegelijk.
Stroombelastbaarheid: Ib ≤ In ≤ Iz
De rekenstroom Ib mag niet groter zijn dan de nominale stroom In van de beveiliging, en In niet groter dan de stroombelastbaarheid Iz van de kabel (bepaling 433.1). Iz komt uit de tabellen van bijlage 52.B en wordt gecorrigeerd voor de omgevings- of bodemtemperatuur, het aantal stroomkringen dat samen ligt en, bij kabels in de grond, de thermische weerstand van de bodem. Bij smeltpatronen geldt daarnaast dat 1,6 · In niet groter mag zijn dan 1,45 · Iz.
De 80%-regel bij continue belasting
NEN-EN-IEC 61439 gaat voor de groepen in een verdeelinrichting uit van een belastingsfactor: niet alle groepen worden tegelijk en blijvend vol belast. Een omvormer, thuisbatterij of laadpaal doet dat wel, urenlang. Daarom wordt voor zulke groepen gerekend met maximaal 80% van In, tenzij de fabrikant van de verdeler een hogere waarde opgeeft.
Spanningsval
Volgens bepaling 525 mag het spanningsverlies tussen het begin van de installatie en de aansluitpunten bij normaal bedrijf niet meer dan 5% bedragen. Bijlage 52.G noemt bij aansluiting op het openbare net als richtwaarde 3% voor verlichting en 5% voor overig gebruik. Deze kabel is maar een deel van dat traject, dus de grens voor één kabel ligt lager. Bij omvormers kiezen veel fabrikanten 1 tot 1,5%: bij teruglevering stijgt de spanning juist, en boven 253 V schakelt de omvormer af. De grens is in de berekening zelf aan te passen.
Uitschakeling bij een aardfout
In een TN-stelsel moet de beveiliging een aardfout op tijd afschakelen: Zs · Ia ≤ U0 (bepaling 411.4.4). Voor eindgroepen tot en met 32 A en eindgroepen met contactdozen is dat 0,4 seconde (tabel 41.1), voor distributiegroepen en andere groepen 5 seconden. Zs is de impedantie aan het begin van de kabel plus de weerstand van fase- en beschermingsleiding over de kabellengte. Lukt dat niet met de automaat of het smeltpatroon, maar wel met een aardlekschakelaar, dan wordt dat apart vermeld. In een TT-stelsel geldt RA · IΔn ≤ 50 V.
Maximale kabellengte
Voor elke doorsnede ziet u tot welke lengte de spanningsval en de uitschakeling nog voldoen. Zo ziet u in één oogopslag of een langere kabelroute nog kan, of dat een zwaardere kabel nodig is.
Gebruik bij een Scope 12 inspectie
Bij een Scope 12 inspectie beoordelen wij de AC-zijde van de PV-installatie: de kabel van omvormer naar groepenkast, de beveiliging en de spanningsval. De meest gemaakte fout is dat de kabel is gekozen op de uitgangsstroom van de omvormer in plaats van op de beveiliging. Voor de stroombelastbaarheid telt In, niet de omvormerstroom. Loopt een kabel direct onder de panelen, dan moet volgens bepaling 712.523.10 worden gerekend met een omgevingstemperatuur van ten minste 70 °C; kies dan een XLPE-kabel en vul die temperatuur in. Hetzelfde geldt voor thuisbatterijen, die wij beoordelen bij een EOS-inspectie volgens PGS 37-1.
Uitgangspunten
- Koperen geleiders, PVC (70 °C) of XLPE (90 °C), 230 V en 400 V.
- Iz uit NEN 1010 tabellen 52.B.2 tot en met 52.B.5, 52.B.10 en 52.B.12; correctiefactoren uit de tabellen 52.B.14 tot en met 52.B.19. Beschermingsleiding volgens tabel 54.2.
- Spanningsval met de weerstand bij de geschatte geleidertemperatuur; Zs met de weerstand bij de maximale geleidertemperatuur, aan de veilige kant.
- Uitschakelstroom Ia: 5, 10 of 20 · In voor installatieautomaten B, C en D. Voor smeltpatronen is Ia indicatief en is een eigen waarde in te vullen.
- Niet meegenomen: kortsluitvastheid (k²S²), parallelle kabels, harmonischen en aluminium geleiders.
Veelgestelde vragen over de kabelberekening
Mag ik de kabel berekenen op de stroom van de omvormer?
Voor de spanningsval rekent u met de werkelijke stroom Ib. Voor de stroombelastbaarheid niet: de kabel moet de nominale stroom In van de beveiliging aankunnen, want de beveiliging beschermt de kabel. Daarom geldt In ≤ Iz.
Waarom maximaal 80% van de nominale stroom?
Groepen in een verdeler warmen elkaar op. NEN-EN-IEC 61439 rekent daarom met een belastingsfactor. Een omvormer, thuisbatterij of laadpaal belast de groep langdurig vol, en dan geldt in de praktijk dat Ib niet boven 80% van In mag komen, tenzij de fabrikant van de verdeler een hogere waarde opgeeft.
Welke Zs vul ik in?
De gemeten of opgegeven impedantie van de foutlus op de plaats waar de kabel begint, bijvoorbeeld in de groepenkast. Zonder meting rekent de tool met 0,35 Ω. Meet bij twijfel, want deze waarde bepaalt de maximale kabellengte.
Is deze berekening voldoende als bewijs bij een keuring?
Nee. De berekening is een hulpmiddel voor controle en voorbereiding. Bij een keuring beoordelen wij ook de werkelijke situatie, de gegevens van de fabrikant en de meetwaarden.