Bachelor's Thesis

Project of Low Voltage Cable Distribution System

Final Thesis 2.11 MB Appendix 4.62 MB

Author of thesis: Bc. Jáchym Hanuš

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Michal Ptáček, Ph.D.

Reviewer: Ing. Vojtěch Wasserbauer

Abstract:

This bachelor’s thesis deals with the comprehensive design of a low-voltage cable line
for the connection of a detached house in the municipality of Mackovice. The proposed
connection is designed for a reserved current rating of 3 × 25 A and supplies a new
consumer connection on plot No. 264.
The thesis is divided into two main parts. The first part focuses on the necessary
construction legislation, basic terminology, and technical standards relevant to the design
of low-voltage cable lines. It also explains the application of these requirements in project
documentation and provides the theoretical basis needed for the practical part of the
thesis.
The second part is devoted to the practical design tasks. These include the design
and preparation of the cable route, cable sizing, and verification of the main electrical
parameters. Particular attention is paid to the selection of a suitable cable with respect
to current-carrying capacity and voltage drop, as well as to the design of protective
devices and the description of the resulting project documentation.
The outcome of the thesis is a technically justified design solution that can serve as a
basis for subsequent stages of project preparation and implementation.

Keywords:

cable line, low voltage distribution, technical standards, legislation, project documentation,
low voltage network, cable sizing, cable design

Date of defence

17.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaDznamka

Grading

D

Process of defence

Student prezentoval výsledky své závěrečné práce. Dr. Ptáček představil komisi posudek vedoucího a položil otázky vedoucího práce. Student na otázky velmi okrajově odpověděl. Doc. Orságová položila otázku, zda v práci byla provedena kontrolu kabelu na účinky zkratového proudu, student neodpověděl. Následně dr. Ptáček představil komisi posudek oponenta a vyzval studenta k odpovědi na otázky oponenta. Student dotazy zodpověděl. Doplňující otázku k návrhu jištění položila doc. Orságová, student s její pomocí odpověděl.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Power Electrical and Electronic Engineering (BPC-SEE)

Composition of Committee

doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Karel Katovský, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Michal Krbal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Ilona Lázničková, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Ptáček, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Škoda, Ph.D. (člen)
Ing. Tadeusz Sikora, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Michal Ptáček, Ph.D.

Předložená bakalářská práce se zabývá návrhem zemní kabelové přípojky nízkého napětí v obci Mackovice a zpracováním projektové dokumentace. Teoretická část přehledně shrnuje hlavní technické normy a právní předpisy pro návrh kabelových vedení NN, včetně uložení kabelů, dimenzování, ochrany před nadproudy, automatického odpojení a požadavků na dokumentaci staveb, a tyto poznatky jsou dále smysluplně využity v praktické části návrhu.
V praktické části autor navrhuje trasu přípojky, využívá kabel NAYY 4×150 mm² pro přípojku 3×25 A a ověřuje proudovou zatížitelnost, úbytek napětí a impedanci poruchové smyčky. Návrh kabelu je konzervativní a technicky správný, vypočtený úbytek napětí je pod uvažovanou mezní hodnotou a dovolená proudová zatížitelnost poskytuje dostatečnou rezervu. Návrh jištění vychází z výpočtu impedance smyčky a časově‑proudových charakteristik pojistek a splňuje podmínku automatického odpojení v síti TN‑C.
Projektová dokumentace je zpracována v rozsahu odpovídajícím stupni dokumentace pro povolení stavby – zahrnuje průvodní list, souhrnnou technickou zprávu, situační výkresy, vzorový řez kabelovou rýhou, půdorys technologického řešení a dokumentaci objektu. Obsah částí A–D vyhlášky o dokumentaci staveb je pro tuto stavbu pokryt, dokladová část E není zpracována v plném rozsahu reálného řízení, což je v podmínkách studentské práce akceptovatelné a autor tuto skutečnost v textu uvádí.
Za hlavní technickou rezervu považuji oblast zkratových poměrů. Přestože je správně stanovena impedance poruchové smyčky a ověřeno splnění podmínky automatického odpojení, chybí samostatná kontrola tepelného namáhání kabelu při zkratovém proudu, která by návrh doplnila do plně normového rozsahu. Některé vstupní předpoklady jsou sice z praktického hlediska rozumné a spíše konzervativní, ale jsou v textu popsány spíše stručně.
Po formální stránce je práce celkově přehledná a čitelná, nicméně se v ní vyskytují drobné jazykové a stylistické nedostatky a místy i typografické chyby, například přesahy částí textu, tabulek či obrázků přes okraj sazby, které snižují dojem pečlivosti finálního zpracování. Přesto práce představuje ucelený a v zásadě správný návrh kabelové přípojky NN, který naplňuje zadání a prokazuje schopnost autora aplikovat teoretické poznatky na konkrétní projektový úkol. Práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení C (70 b.)

Otázka 1: Jak byste doplnil výpočtovou část o kontrolu tepelného namáhání kabelu při zkratovém proudu (tj. jaké veličiny byste použil a jak byste postupoval podle příslušné normy)?

Otázka 2: Jakým způsobem byste v praxi ověřil, že skutečné uložení kabelu v trase (hloubka, krytí, souběhy a křížení) odpovídá požadavkům norem, ze kterých jste při návrhu vycházel?

Otázka 3: Jaké hlavní vlivy by podle vás bylo nutné zohlednit, pokud by se v budoucnu na tuto přípojku připojoval výkonově náročnější odběr (například změna hlavního jističe), a jak by to ovlivnilo vaše původní dimenzační výpočty? Points proposed by supervisor: 70

Grade proposed by supervisor: C

Reviewer’s report
Ing. Vojtěch Wasserbauer

Bakalářská práce Jáchyma Hanuše se zabývá návrhem kabelového vedení nízkého napětí pro připojení nového odběrného místa v obci Mackovice včetně návrhu jištění. Nejprve autor popisuje příslušné normy a předpisy pro návrh kabelového vedení. Dále v práci uvádí legislativu vycházející ze stavebního zákona a pravidla pro tvorbu dokumentace staveb. V praktické části práce se zaměřuje na stanovení součinitele soudobosti odběrných míst v popisované lokalitě, kontrolu zvoleného kabelu s ohledem na proudovou zatížitelnost, úbytek napětí a impedanci poruchové smyčky. Poslední kapitola se zabývá návrhem jištění v místě připojení kabelu do stávající distribuční sítě a také návrhem jištění před elektroměrovým rozváděčem. V příloze práce je poté uvedena vypracovaná projektová dokumentace.
Bakalářská práce je vhodnou literaturou pro získání základního přehledu v oblasti tvorby projektové dokumentace pro připojení nových odběrných míst do sítě nízkého napětí. Poskytuje ucelený přehled aktuálně platných norem a používaných postupů. Je psána srozumitelně a přehledně, kapitoly tematicky navazují. Rozsah práce je plně dostačující, resp. lze říci, že požadavky na bakalářskou práci i převyšuje. Mezi nedostatky lze uvést, že řada myšlenek, resp. stanovisek se opakuje na více místech textu. Některé výpočty jsou pouze konstatováním, bylo by vhodné je pro lepší pochopení vysvětlit. Návrh kabelu je v práci omezen na pouhé konstatování, že požadovaný kabel zadavatelem projektové dokumentace je typu NAYY 4x150 mm2. Bylo by vhodné uvést důvod použití tohoto kabelu a jeho podrobnější vlastnosti. Uvedený kabel je poté zkontrolován s ohledem na proudovou zatížitelnost, resp. na tepelnou odolnost při procházejícím provozním proudu, úbytek napětí a impedanci poruchové smyčky. Nicméně největším nedostatkem práce je chybějící ověření odolnosti navrhovaného kabelu na tepelné účinky zkratu. Tato problematika v práci úplně chybí. Při návrhu jištění je zvolena nejmenší možná jmenovitá hodnota pojistek, která odpovídá předpokládanému zatížení při dodržení selektivity jistících prvků. Toto řešení je sice správné, nicméně je na zvážení, zda by nebylo vhodnější jistit zvolený kabel pojistkou s vyšší jmenovitou hodnotou odpovídající proudové zatížitelnosti a zkratové odolnosti kabelu. V případě budoucího navýšení zatížení by nebylo nutné proces návrhu jištění provádět opakovaně.
Na základě výše uvedených připomínek a hodnocení doporučuji předloženou bakalářskou práci k obhajobě a hodnotím ji stupněm C (77 b.). Topics for thesis defence:
  1. Jak jste došel k zjednodušujícímu předpokladu, že soudobý příkon stávajících odběrných míst je 7 kW?
  2. Na základě čeho jste přiřadil korekčním součinitelům k1 a k2 ve výpočtu proudové zatížitelnosti kabelu hodnotu 1? Měl jste k dispozici informace o půdě v místě instalace, resp. o jejím měrném tepelném odporu?
Points proposed by reviewer: 77

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová