Detail předmětu

Projektování silových a datových rozvodů

FEKT-MKC-PSDAk. rok: 2020/2021

Cílem předmětu je seznámit studenty s problematikou projektování silových a datových rozvodů podle platných norem, s obecnými pojmy souvisejícími s projektováním zejména pak s návrhem a vypracováním projektu, plánováním rozpočtu, seznámení s tvorbou výkresové dokumentace a počítačovou podporou projektování.

Předmět je orientován i na problematiku systémových „inteligentních“ instalací a elektroinstalací v inteligentních budovách, programování řídicích a ovládacích systémů včetně problematiky vizualizace.
V rámci předmětu je kladen důraz především na laboratorní a počítačová cvičení, ve kterých se studenti setkají s moderním programovým a přístrojovým vybavením a kde si prakticky vyzkouší práci s moderními a aktuálními technologiemi. Zejména pak v laboratorních cvičeních si studenti prakticky odzkouší zapojení a oživení systémové elektroinstalace několika druhů včetně odzkoušení reálného chodu instalace.
Aktuální informace hledejte vždy v kartě předmětu nebo na e-Learningu, popřípadě budou podány přímo ve výuce.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Výsledky učení předmětu

Výstupem studia není plnohodnotný projekt elektroinstalace rodinného domu. Po absolvování předmětu patrně nebude student schopen samostatné projekční činnosti, ale bude umět zodpovědět následující otázky:

- Jaké jsou obecné a legislativní požadavky na projektanta?
- Jaká je hierarchie právních předpisů v ČR?
- Co je to norma, technický předpis a harmonizovaná norma? Jak se od sebe liší?
- Co je to projektová dokumentace a jaké musí splňovat náležitosti?
- Co je obsahem technické zprávy a jakou má strukturu?
- Co je to energetická bilance objektu?
- Jaké jsou základní principy dimenzování a jištění silových obvodů?
- Jaké jsou základní principy projektování silových obvodů?
- Jaké jsou základní principy projektování strukturované kabeláže a podobných datových obvodů?
- Co je to a na jaké principu pracuje systémová elektroinstalace?
- Co je to inteligentní dům?
- Co je to BMS (Building management system) a BIM (Building information modeling)?
- Jaké jsou základní principy projektování přepěťových ochran a co je to přepěťová ochrana?
- apod.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia. Dále je požadována základní znalost práce s CADovskými programy, tzn., kreslení 2D obrázků a schémat, práce s hladinami a objekty apod.
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka znalého pro samostatnou činnost“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Pro zpestření a zkvalitnění výuky jsou některé přednášky přednášeny zvaným odborníkem z praxe. Na tyto přednášky jsou studenti včas upozorněni a je na nich kontrolována prezence, která slouží jako podklad k celkovému hodnocení předmětu a případné licitaci bodů.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení předmětu se skládá ze třech povinných částí.

- Hodnocení samostatného projektu vypracovávaného v rámci počítačových cvičení a dle potřeby dopracovaného mimo výuku.
- Hodnocení laboratorních cvičení, kde student v rámci laboratoří vypracuje zadané úlohy. Pokud vyučující nestanoví jinak, tak se z úloh nevypracovává žádný protokol apod.
- Hodnocení závěrečného zkouškového testu. Obvykle test „a, b, c“ přes eLearning.

Poměr bodů (Pc, Lab, Zk), je upřesněn vyučujícím na začátku semestru. Obvykle (40, 20, 40).

Osnovy výuky

Osnova přednášek:
1. Úvodní hodina – organizace semestru
2. Všeobecný úvod do projektování, specifika projektování v elektrotechnice, požadavky na samostatné projektování.
3. Legislativa v projektování, normy a předpisy, bezpečnost práce a klasifikace způsobilosti pracovníků v elektrotechnice.
4. Pojmy v projektování, projekt, projektová dokumentace, výkresová dokumentace, technická zpráva, rozdělení vlivů prostředí, kategorie prostorů.
5. Projektování silových rozvodů, energetická bilance, dimenzování a jištění, projektování světelných obvodů, elektroinstalační materiál.
6. Projektování slaboproudých, sdělovacích a lan sítí, souběhy, strukturovaná kabeláž, rušení a stínění vedení. Požadavky z pohledu elektromagnetické kompatibility.
7. Výkazy výměr, rozpočty, oceňování prací a materiálů, kalkulace, kalkulační vzorce.
8. Inteligentní elektrické instalace obecně, požadavky, projektování, programování.
9. Inteligentní budovy, Building management system (BMS, iBMS), Building information modeling (BIM). (zvaná přednáška)
10. Rozvody EZS a EPS, záložní zdroje energie, systémy nouzového osvětlení (zvaná přednáška).
11. Ochrana před úderem blesku a ochrana proti přepětí. (zvaná přednáška)
12. Případová studie realizace rezidenčního domu, ekonomický rozbor. (zvaná přednáška)
13. Systémová elektroinstalace KNX-EIB, Teco, iNels apod. (zvaná přednáška)

Cvičení odborného základu:
1. Úvod do předmětu, Technická dokumentace, softwarová podpora projektování, Zadání projektu.

Počítačová cvičení:
2. Moderní projekční software (AutoCAD, AstraSW, EPLAN), projekční metody, podpora projektování.
3. Základní instalační obvody: zásuvkové obvody, obvody pro pevně připojené spotřebiče. Návrh dispozice, instalační zóny, světelné obvody - návrh ovládaní a dispozice. Volba světelných zdrojů a svítidel, návrh osvětlovací soustavy - toková metoda.
4. Kabely, kabelové trasy - konstrukce, návrh a pokládání, úložné systémy.
5. Datové rozvody: počítačové sítě a komunikační sítě, LAN, tel. Návrh topologie, strukturované kabelové systémy, zabezpečovací a signalizační protipožární instalace, (EPS, EZS).
6. Dimenzování a Jištění: Návrh rozváděče nízkého napětí a přístrojové vybavení, Elektrické ochrany v rozvodu NN, jističe, pojistky.
7. Vnitřní přepěťové ochrany, ochrany před bleskem a atmosférickým přepětím.

Laboratorní cvičení:
8. Klasická elektroinstalace; Zapojení a ovládání světelných obvodů, Využití pulzních relé, Rozběh asynchronního motoru.
9. Inteligentní elektroinstalace; INELS. Zapojení, programování a "oživení" inteligentní elektroinstalace.
10. Inteligentní elektroinstalace Ego-n. Zapojení, programování a "oživení" inteligentní elektroinstalace.
11. Inteligentní elektroinstalace KNX. Zapojení, programování a "oživení" inteligentní elektroinstalace.
12. Inteligentní elektroinstalace KNX. Řízení osvětlení, využití protokolu DALI.
13. Inteligentní elektroinstalace Teco, zabezpečovací systémy a další možné přístupné laboratorní úlohy.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s problematikou projektování obecně, podat základní informace o požadavcích na projektanty a to jak obecně odborných tak legislativních a zákonných, seznámit studenty s tvorbou a náležitostmi projektové dokumentace, vysvětlit základní principy projektování silových zásuvkových a světelných obvodů a obvodů slaboproudých. Dále je cílem seznámit studenty s principem rozpočtování a oceňování prací a materiálů, principem funkce systémové elektroinstalace a principem funkce inteligentní budovy, včetně rozvodů zabezpečovacích a protipožárních. V neposlední řadě seznámení s principem ochrany proti přepětí a úderu blesku. Balík informací bude uzavírat případová studie realizace domu rezidenčního typu a ekonomický rozbor práce projektanta.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Přednášky z předmětu jsou nepovinné. U přednášek odborníků z praxe je kontrolována prezence, která slouží jako podklad k celkovému hodnocení předmětu a případné licitaci bodů.

Počítačová cvičení a cvičení odborného základu jsou nepovinná. Povinné je však vypracování samostatného projektu.

Laboratorní cvičení a absolvování všech laboratorních úloh je povinné.

Základní literatura

Dvořáček, K., Csirik, V.:Projektování elektrických zařízení, Praha IN-EL 1999
Bulletin IP ILPC 2012 Ochrana před bleskem v praxi (možno stáhnout z: www.soudniznalecelektro.cz)
Elektrotechnické a telekomunikační instalace. Praha: Verlag Dashofer nakladatelství, s.r.o., 2006. ISBN 80-86897-06-0
Electrical Wiring Residential, 17th Edition, Mullin/Simmons, ISBN10: 1-4354-9826-7, ISBN13: 978-1-4354-9826-6
Hrádek, Vladimír, Zákon o technických požadavcích na výrobky / Vladimír Hrádek, Oldřich Vobořil, Ostrava : Montanex, 2001, 187 s. ; 21 cm, 80-7225-047-7 (brož.)
Burant J.; Požární bezpečnost elektrických instalací, IN-EL, Praha, 2004, ISBN 80-86230-33-3
Steinbauer M. & kol.; Bezpečnost v elektrotechnice, VUT Brno, 2009,
Heřman J. & kol.; Elektrotechnické a telekomunikační instalace Verlag Dashofer, Praha 2007, ISBN 80-86897-06-0,
GEISLER, Michal a kol. Bezdrátové ovládání elektrických spotřebičů. 2., dopl. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2001. 111 s. ISBN 80-7300-013-X.
Burant J.; Blesk a přepětí, systémová řešení ochran, FCC Public, Praha 2006, ISBN 80-86534-10-3
Další a další publikace a katalogy a školící materiály firem. např viz. http://www.ptejteseknihovny.cz/uloziste/aba013/zabezpecovaci-systemy

Doporučená literatura

Příručka pro projektování, montáže a revize, SALTEK 1998, 1999
Gašparovský, D.: Elektrické rozvody a inštalácie. Bratislava, FEI STU 2001, 287 s. ISBN 802271528X, 9788022715287
POLÁČEK, Dušan; PETRÁSEK, Alen; ČERMÁK, Václav. . Moderní elektroinstalace : elektroinstalační úložné materiály a jejich užití. Ostrava : Montanex, 1998. 207 s. : il. ISBN 80-85780-81-X.
HUDEC, Jaroslav. Přepětí a elektromagnetická kompatibilita. Vyd. 1. Hradec Králové: HAKEL, 1996, 229 s. ISBN 80-902201-0-x.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MKC-SVE magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program MKC-EKT magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program MKC-TIT magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Osnova přednášek
1. Všeobecný úvod do projektování, specifika projektování v elektrotechnice, požadavky na samostatné projektování.
2. Legislativa v projektování, normy a předpisy, bezpečnost práce a klasifikace způsobilosti pracovníků v elektrotechnice.
3. Pojmy v projektování, projekt, projektová dokumentace, výkresová dokumentace, Rozdělení vlivů prostředí, kategorie prostorů.
4. Výkazy výměr, rozpočty, oceňování prací a materiálů, kalkulace, kalkulační vzorce.
5. Elektroinstalační materiál v sítích nn, spojovací a propojovací materiály, vodiče, kabely, vedení, materiály používané v praxi, uzemnění, hromosvody, ochranné pospojování.
6. Rozvody EZS a EPS, záložní zdroje energie, systémy nouzového osvětlení.
7. Konstrukční materiály vn a vvn, konstrukce rozvodů, projektování volných vedení, kabelová vedení.
8. Projektování silových rozvodů. Dimenzování a jištění vedení.
9. Projektování rozvaděče nn. Projektování přepěťových ochran.
10. Projektování slaboproudých, sdělovacích a lan sítí. Souběhy, rušení a stínění vedení. Požadavky z pohledu elektromagnetické kompatibility.
11. Inteligentní elektrické instalace, požadavky, projektování, programování.
12. Moderní systémy projektování, počítačem podporované projektování, systémy CAD, CAM, CAE, současné trendy v projektování.
13. Úkoly projektanta budoucnosti v oblasti energetiky, celkový náhled na energetické problémy dnešního a budoucího světa.

Cvičení na počítači

27 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Osnova počítačových cvičení
1. Zadání projektu elektroinstalace.
2. Návrh schématu zapojení, dimenzování, návrh jištění.
3. Návrh sběrnicové instalace EIB.
4. Tvorba výkresové dokumentace.
5. Návrh uložení pro datové rozvody.
6. Návrh ochrany proti přepětí.
7. Zpracování výkazu výměr, ocenění prací a materiálu.

Laboratorní cvičení

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Osnova laboratorních cvičení
1. Klasické světelné obvody.
2. Klasické zásuvkové obvody, přepěťové ochrany.
3. Zapojení asynchronního motoru.
4. Moderní elektrické instalace, zapojení a programování.