Jištění a spínání veřejného osvětlení

Správné dimenzování a vhodná selektivita jištění jsou důležité pro bezpečný, spolehlivý a ekonomický provoz veřejného osvětlení. Tento článek shrnuje důležité aspekty dimenzování a jištění, včetně selektivity, soudobosti, nabíjecích a spínacích proudů, a také vysvětluje výhody postupného spínání vývodů.

Selektivita jištění

Selektivita jištění znamená, že v případě poruchy na vývodu zareaguje pouze nejblíže poruše umístěný ochranný prvek. Je důležitá proto, aby nebylo přerušeno napájení ostatních, bezporuchových vývodů. Pro dosažení selektivity se používají jističe nebo pojistky s vhodně odstupňovanými proudovými a časovými charakteristikami. Vždy je nutné vycházet z počtu a parametrů svítidel osazených na jednotlivých vývodech tak, aby nebylo jištění poddimenzované, ale ani zbytečně předimenzované. Jištění dané větve se stanoví na základě počtu a parametrů definovaných výrobcem svítidel. Je vhodné optimalizovat i počet větví s ohledem na údržbu, hledání závad, dispozice ulic, počty svítidel a selektivitu jištění.

• Dodržovat odstupy mezi velikostmi jističů (např. poměr 1:1,6 až 1:2 mezi jednotlivými stupni jištění).
• Používat vhodné charakteristiky jističů (např. charakteristika B nebo C pro veřejné osvětlení, případně charakteristika D u speciálních aplikací).

Soudobost příkonu a součty proudového zatížení

Soudobost příkonu vyjadřuje skutečné zatížení rozváděče oproti součtu jmenovitých výkonů všech připojených svítidel. Veřejné osvětlení má zpravidla vysokou soudobost (téměř 1), protože všechna světla svítí současně. Přesto je nutné vzít v úvahu krátkodobé jevy jako spínací proudy LED svítidel a náběhové proudy spínaných zdrojů.

Doporučená pravidla:

• Výpočet zatížení provádět s rezervou 10–20 %.
• Zohlednit skutečné hodnoty spínacích proudů, nikoliv jen jmenovité proudy svítidel.

Nabíjecí a spínací proudy

LED svítidla a elektronické předřadníky vykazují krátkodobé vysoké proudové špičky při zapnutí. Tyto proudy mohou být až desetinásobné oproti jmenovitému proudu. Při dimenzování jištění je nutné:

• Použít jističe se správnou proudovou a časovou charakteristikou (např. typ C nebo D).
• Dimenzovat jištění tak, aby odolávalo krátkodobým proudovým špičkám bez nežádoucího vybavení.

Výhody postupného spínání vývodů

Postupné spínání vývodů minimalizuje dopady spínacích proudů tím, že nedochází k současnému náběhu všech svítidel.

Hlavní výhody:

• Snížení nárazových proudů a zatížení jističů.
• Možnost použití jističů s nižším proudovým dimenzováním.

Postupné spínání může být realizováno například pomocí:

• Časových relé.
• Inteligentních systémů řízení osvětlení.

Lze také využít elektronických relé, která spínají střídavý proud při průchodu nulou, což značně omezuje nabíjecí a spínací proudy. Nevýhodou je nutnost spínání každé fáze samostatně.

Příklad dimenzování a selektivity

Pokud je hlavní jistič v rozváděči 3f 40 A, lze dobře provozovat 6x 1f vývod s jističem 20 A (40 A na fázi). Naopak pokud jsou vývody například 15x 1f 16 A (80A na fázi), nelze dobře jistit hlavním jističem 3f 25 A, protože soudobost je prakticky rovna 1 a hlavní jistič by byl poddimenzovaný. Je proto nutné buď zvýšit hodnotu hlavního jističe, nebo snížit proud či počet vývodových jističů. Částečně lze poddimenzování hlavního jističe kompenzovat postupným spínáním vývodů. Snížení hodnoty hlavního jističe může zároveň významně snížit náklady spojené s platbami za rezervovaný příkon.

Veřejné osvětlení je klíčovým prvkem bezpečnosti a komfortu ve městech i obcích. Správné nastavení celého systému ovlivňuje nejen spotřebu elektrické energie, ale i náklady na údržbu a provozní spolehlivost. Existuje několik metod řízení veřejného osvětlení, z nichž každá má své výhody a nevýhody.