Kvalitne vypracovaný projekt elektroinštalácie a spoľahlivý elektroinštalačný materiál sú alfa-omega bezpečnej a spoľahlivej elektrickej inštalácie v každej budove. Či už riešite novostavbu rodinného domu, rekonštrukciu bytového jadra, alebo priemyselný objekt, správne navrhnutý projekt je presne ten odrazový mostík, ktorý ušetrí nielen čas a peniaze. Ale predovšetkým zaručí bezpečnosť a súlad s platnými normami. Na čo si však pri projektovaní a návrhu elektroinštalácií dať najväčší pozor?
 

OBSAH ČLÁNKU:
 

1. Čo je základom pri každom návrhu elektroinštalácie?
2. Ako dimenzovať vodiče a istiace prvky v projekte?
3. Software pre projektovanie elektroinštalácie. Ktorý použiť?
4. Opakované chyby pri návrhu elektroinštalácií a ako sa im vyhnúť
5. Najčastejšie otázky o projektovaní elektroinštalácií
    

Čo je základom každom pri návrhu elektroinštalácie?

Pri návrhu elektroinštalácie musíte vždy začať od základných princípov a noriem. Podľa súboru normy STN 33 2000 môžeme ako hlavné priority označiť bezpečnosť osôb a majetku, spoľahlivú dodávku elektriny, správne dimenzovanie obvodov a, samozrejme, funkčnosť celého systému. Bez dodržania týchto zásad riskujete nielen problémy pri kolaudácii, ale aj ohrozenie bezpečnosti užívateľov objektu a možné právne následky pri prípadných škodách.

Bezpečnosť a ochrana ako absolútna priorita elektroinštalácie

Návrh elektroinštalácie musí zabezpečiť ochranu pred úrazom elektrickým prúdom, požiarom, skratom a prepätím. To v praxi znamená použitie správneho typu siete (typicky TN-S), kvalitných ochranných vodičov, spoľahlivého uzemnenia a prúdových chráničov. Každý prvok inštalácie musí byť navrhnutý tak, aby dokázal okamžite odpojiť obvod pri poruche a minimalizoval riziko úrazu.
 

Ochrana pred úrazom elektrickým prúdom sa realizuje na viacerých úrovniach. Základnú ochranu poskytuje izolácia živých častí a kryty s minimálnym stupňom ochrany IP2X. Pri poruche musí nastať automatické odpojenie napájania v stanovenom čase, ktorý závisí od typu siete a napätia. V obytných priestoroch a citlivých miestach je povinná dodatočná ochrana prúdovými chráničmi s citlivosťou do 30 mA.

Správne dimenzovanie prvkov pre dlhodobú spoľahlivosť

Vodiče a káble sa dimenzujú na základe očakávaného prúdu, spôsobu uloženia, dovoleného oteplenia a úbytku napätia. Normy stanovujú minimálne prierezy – napríklad pre vnútorné rozvody je to Cu min. 1,5 mm² pre svetelné obvody a 2,5 mm² pre zásuvkové obvody. Tieto hodnoty sú však len minimá a skutočný prierez často musí byť väčší kvôli dĺžke vedenia alebo vyššiemu zaťaženiu.
 

Istenie musí zabezpečiť ochranu proti nadprúdom a skratom tak, aby ističe odpojili obvod v stanovenom čase, no zároveň umožnili selektívne vypínanie bez zbytočných výpadkov väčšej časti siete. Aj podľa normy STN 33 2000-5-533 je tento postup kľúčový najmä v priemyselných objektoch, kde by výpadok celej prevádzky mohol spôsobiť značné ekonomické straty a výpadky.

Funkčnosť prispôsobená potrebám používateľov/obyvateľov

Už v štúdii projektu je dôležité analyzovať potreby tých, ktorí budú objekt užívať. Ak je to domácnosť, napríklad informácie o tom, aké spotrebiče budú používať, aký výkon potrebujú, a pod. V prípade priemyselných budov môže ísť o plánované budúce rozšírenie alebo požadovaná automatizácia. A na základe týchto informácií následne navrhujete samostatné okruhy, rezervy v rozvádzači, rozmiestnenie zásuviek a vypínačov.

MURAT TIP: Máte prehľad v novodobých rozvádzačoch? Ak si potrebujete rozšíriť obzory, najnovšie trendy, spolu s overenými tipmi na výber inštaláciu nájdete v článku Moderné rozvádzače a trendy. Ako správne dimenzovať rozvádzač?

Z pohľadu komplexnosti musí elektroinštalácia zabezpečiť dostatočnú dostupnosť elektrickej energie vo všetkých priestoroch s logickým ovládaním a možnosťou jednoduchej údržby. To znamená:
 

• prístupnosť rozvádzačov,
• jasné označenie obvodov
• a dostatočný priestor pre prípadné rozšírenie.

Dnes je navyše potrebné počítať s požiadavkami na smart riešenia v elektroinštaláciách a inteligentné riadenie, ktoré vyžaduje dodatočné slaboprúdové rozvody.

Prispôsobenie projektu charakteru objektu a prostrediu

Návrh elektroinštalácie musí brať do úvahy charakter objektu, pretože iné požiadavky má bytová jednotka, administratívna budova, priemyselná hala či exteriérová inštalácia. Kritické sú vonkajšie vplyvy a špecifické priestory ako napríklad kúpeľne, požiarné úseky, vlhké a prašné prostredie či priestory s nebezpečenstvom výbuchu. Pre každé prostredie je preto potrebné zvoliť zodpovedajúci stupeň krytia IP a správny spôsob uloženia vedení.

Ako dimenzovať vodiče a istiace prvky v projekte?

Pri správnom dimenzovaní vodičov a istiacich prvkov kľúčové rešpektovať najmä požiadavky noriem STN 33 2000-5-52 (výber a stavba elektrických rozvodov) a STN 33 2000-4-43 (ochrana pred nadprúdom). Nesprávne dimenzovanie môže viesť k prehrievaniu vodičov, častým výpadkom alebo v najhoršom prípade k požiaru.

Aké sú podmienky pre dimenzovanie vodičov?

Menovitý prúd obvodu IB musí byť menší alebo rovný dlhodobo prípustnému prúdu vodiča IZ. Táto hodnota IZ sa určuje z normovaných tabuliek a následne upravuje korekčnými koeficientmi podľa teploty prostredia, zoskupenia vodičov a spôsobu uloženia. Napríklad pri uložení viacerých káblov vedľa seba sa ich zaťažiteľnosť znižuje kvôli horšiemu odvodu tepla.

Nikdy nezabudnite dodržať minimálne prierezy stanovené normou kvôli mechanickej pevnosti.

• Pri medenej inštalácii je to 1,5 mm² pre pevne uložené svetelné obvody,
• 2,5 mm² pre zásuvkové obvody ,
• 0,5 mm² pre pomocné signálne a ovládacie obvody
• a pre hliníkové vodiče minimálne prierezy na 16 mm².

Základné pravidlá pre dimenzovanie istenia

Pri dimenzovaní istenia platí hlavná podmienka a to, že menovitý prúd ističa In musí byť väčší alebo rovný zaťažovaciemu prúdu obvodu IB, ale zároveň menší alebo rovný dovolenému prúdu vodiča IZ. (podľa normy STN 33 2000-4-43, v aktuálnom vydaní z roku 2023-2024, je táto podmienka podrobne špecifikovaná v časti 431.4.2). Tým zabezpečíte, že istenie efektívne chráni vodič pred preťažením. Navyše musí platiť, že prúd I2 (prúd zaručujúci vypnutie) nesmie presiahnuť 1,45-násobok dovoleného prúdu vodiča.

Skratová vypínacia schopnosť ističa musí byť vyššia ako vypočítaný skratový prúd v mieste inštalácie. Pri výpočte skratových prúdov je potrebné zohľadniť impedanciu celej slučky od transformátora až po miesto skratu. V praxi to znamená, že istič musí byť schopný bezpečne vypnúť aj najväčší možný skratový prúd, ktorý môže v danom mieste vzniknúť.

Kontrola úbytku napätia a praktické výpočty

Pri dlhších vedeniach je taktiež veľmi dôležité skontrolovať, že úbytok napätia od rozvádzača po koncové zariadenie nepresiahne normou odporúčané hodnoty – typicky 3 % pre osvetlenie a 5 % pre ostatné spotrebiče (z verejne siete nízkeho napätia, pre elektroinštalácie zo súkromného napájania sú limity vyššie 6 % a 8 %). Súčet úbytkov od prípojky až po najvzdialenejší spotrebič by nemal prekročiť tieto limity.

Ak úbytok vychádza príliš veľký, riešením je použitie vodiča s väčším prierezom, skrátenie trasy alebo iné rozdelenie obvodov.

MURAT TIP: V technickej správe projektu vždy uveďte, podľa ktorých noriem je dimenzovanie vykonané (STN 33 2000-5-52, STN 33 2000-4-43, STN 33 2130). Do výpočtov zahrňte vždy reálne podmienky – teplotu prostredia, počet súbežných káblov, spôsob uloženia. Preverte prúdovú zaťažiteľnosť, úbytok napätia, čas odpojenia pri skrate aj mechanickú pevnosť vodičov.

Software pre projektovanie elektroinštalácie. Ktorý použiť?

Výber správneho softvéru na projektovanie elektroinštalácie môže výrazne urýchliť a spresniť celý proces. Na trhu existuje široká škála riešení od jednoduchých CAD programov až po komplexné ECAD platformy s podporou BIM. Správna voľba teda závisí od veľkosti projektov, ktoré realizujete a taktiež od vašich špecifických potrieb, znalostí alebo preferencií.

Projektovanie elektroinštalácií pre menšie stavby a byty

Pre rodinné domy a menšie objekty sú ideálne programy ako AutoCAD s nadstavbou CADprofi Electrical alebo jeho lacnejšia alternatíva GstarCAD s rovnakou nadstavbou. Tieto riešenia ponúkajú bohaté knižnice symbolov podľa STN noriem a umožňujú efektívne vytvárať pôdorysy, jednopólové schémy a dokumentáciu rozvádzačov.

Cenovo dostupnejšie alternatívy, vhodné skôr pre základnú dokumentáciu, sú:
 

• ProfiCAD,
• PCschematic Automation,
• SchemataCAD.

Hoci tieto programy nemajú všetky funkcie profesionálnych systémov, pre bežné rodinné domy a menšie prevádzky môžu byť plne postačujúce.

Špecializované ECAD systémy pre profesionálov

EPLAN Electric P8 predstavuje profesionálny ECAD systém pre priemysel, rozvádzače a automatizáciu. Ponúka väzbu na databázy komponentov, automatické generovanie výstupov vrátane kusovníkov a zoznamov káblov. Jeho hlavnou výhodou je vysoká miera automatizácie pri tvorbe dokumentácie. Čiže značne ušetrený čas.

Alternatívou je SEE Electrical Expert, špecializovaný na 2D/3D elektro schémy s podporou pre strojárstvo aj budovy. Výrobcovia, ako Schneider Electric ponúkajú aj vlastné riešenia ako eDesign pre návrh rozvádzačov z ich sortimentu, často dostupné ako webové aplikácie.

Komplexné platformy a BIM riešenia pre projektovanie

elektroinštalácií

V tomto prípade je náš tip WSCAD ELECTRIX – moderná ECAD platforma podporujúca elektroinštalácie, rozvádzače, MaR a automatizáciu s funkciami AI. Platforma umožňuje prácu viacerých disciplín v jednom prostredí, čo výrazne zjednodušuje koordináciu celého projektu.

Pre 3D návrh v budovách a koordináciu s ostatnými profesiami sú vhodné BIM nástroje ako DDS-CAD alebo CADKON+ MEP. Tieto systémy umožňujú export IFC formátu, 3D vizualizáciu elektroinštalácií a kontrolu kolízií s ostatnými profesiami ako VZT, kúrenie či voda.

Opakované chyby pri návrhu elektroinštalácií a ako sa im vyhnúť

Občas aj skúsení projektanti urobia chybu, ktorá žiaľ môže mať vážne následky na bezpečnosť a funkčnosť celej elektroinštalácie. Ktoré patria medzi najčastejšie a zároveň najzávažnejšie?

Pozor na poddimenzovanie a zlé istenie obvodov

Opakovanou chybou sú poddimenzované káble, zle zvolené ističe alebo chýbajúce prúdové chrániče. Problémom býva aj slabé uzemnenie s vysokým prechodovým odporom a neprehľadné, nesprávne osadené rozvádzače. Tieto chyby vedú k častým výpadkom, prehrievaniu vodičov a v najhoršom prípade k požiaru.

Prevenciou je dôsledný výpočet prierezov podľa normy, vrátane kontroly času odpojenia, skratových prúdov a úbytku napätia. Navyše musia mať správne dimenzované ochranné vodiče dostatočný prierez, kvalitné spoje s nízkym prechodovým odporom a profesionálna montáž rozvádzača musí zahŕňať prehľadné označenie všetkých obvodov.

Nedostatočné plánovanie zásuviek a rozvodov

Typickým problémom, na ktorý sa ale príde až pri užívaní, je málo zásuviek najmä v kuchyni, obývačke či pracovni. V kuchyni často chýbajú samostatné obvody pre výkonné spotrebiče ako rúra, umývačka či mikrovlnka. Možno by ste to nepovedali, no taktiež sa zabúda na prípravy pre TV a dátové rozvody, klimatizáciu, elektrické žalúzie či nabíjanie elektromobilu.

Ako sa tomu vyhnúť? Stavte na podrobný dispozičný návrh s presným umiestnením nábytku a techniky. Pre každú miestnosť vytvorte zoznam plánovaných spotrebičov vrátane ich príkonov. Navrhnite rezervné zásuvky – v obývačke minimálne 8 – 10, v spálni 6 – 8, v kuchyni podľa vybavenia. Tomu všetkému dokážete predísť vstupnou konzultáciou s budúcim majiteľom nehnuteľnosti.

Dodržiavanie noriem a rezerva pre budúce rozšírenie

Súčasťou mnohých elektroinštalácií sú neodborné „svojpomocné" zásahy, chýbajúca alebo neúplná dokumentácia a nevykonané revízie. Projektanti často nepracujú s aktuálnymi STN normami pre ochranu pred úrazom, požiarom, správnym IP krytím či koordináciou s bleskozvodom.

Chýbajú prípravy na inteligentnú inštaláciu, fotovoltiku či tepelné čerpadlo. Práve preto by malo byť spracovanie projektu autorizovanou osobou a realizácia kvalifikovaným elektrikárom s platným osvedčením nepísaným pravidlom.

Najčastejšie otázky o projektovaní elektroinštalácií

Ako správne dimenzovať vodiče a stanoviť ich prierez?

Prierez vodiča sa určuje podľa normy STN 33 2000-5-52 na základe troch hlavných kritérií. Zaťažiteľnosti prúdom, maximálneho úbytku napätia a skratovej odolnosti. Výpočet zohľadňuje spôsob uloženia, typ izolácie, počet zaťažených vodičov a korekčné faktory pre teplotu a zoskupenie. Dobrá rada znie – nikdy nepoužívajte menší prierez, než stanovuje výpočet.
 

Aké sú požiadavky na ochranu pred úrazom elektrickým prúdom?

Norma STN 33 2000-4-41 požaduje základnú ochranu živých častí izoláciou alebo krytom IP2X, ochranu pri poruche prostredníctvom automatického odpojenia napájania a v citlivých miestach dodatočnú ochranu prúdovým chráničom. Automatické odpojenie sa dosahuje prostredníctvom uzemňovacích systémov s maximálnymi časmi odpojenia podľa napätia – pre 230V je to 0,4s v koncových obvodoch (platí pre TN systémy a koncové obvody, pre TT a IT sú iné hodnoty).

Ako sa zabezpečuje energetická efektívnosť elektroinštalácie?

Norma STN 33 2000-8-1 zavádza 6 tried energetickej efektívnosti a odporúča opatrenia ako efektívne umiestnenie napájania, optimalizáciu distribučného systému, kompenzáciu účinníka a monitoring spotreby energie. Energetická efektívnosť nesmie ohroziť bezpečnosť – vždy má prednosť ochrana života a majetku pred úsporou energie (ide o doplnkovú požiadavku).

Kvalitný projekt elektroinštalácie je vždy najväčšou investíciou do bezpečnosti a spoľahlivosti celého objektu. Spolupráca s autorizovaným projektantom, certifikované komponenty a dodržiavanie platných normy STN sú preto tri základné piliere každej elektroinštalácie.

V MURAT-e nájdete kompletný sortiment elektroinštalačného materiálu vrátane káblov a vodičov, bleskozvodov, domových inštalácií a všetkého potrebného pre realizáciu každého projektu, navyše za výhodné ceny.

VYBRAŤ ELEKTROINŠTALAČNÝ MATERIÁL

ZDROJE:

https://normy.normoff.gov.sk/norma/111704/

https://www.sez-kes.sk/assets/files/obsah/55-39ko_kopca_vary-spravneposudzovanie.pdf

https://normy.normoff.gov.sk/norma/119202/nahlad/

https://elektrika.cz/data/clanky/nova-norma-csn-33-2000-5-52-ed-2-1-cast/view

https://normy.normoff.gov.sk/norma/131289/