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Align cable sizing with DIN VDE 0298-4
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598003554a
commit
5cbbd3a84a
9 changed files with 262 additions and 244 deletions
11
AGENTS.md
11
AGENTS.md
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@ -607,10 +607,13 @@ circuit list (see `docs/cable-sizing-module.md`). Rules:
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by clicking a grid cell; cable cells keep the normal spreadsheet behavior.
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- It has no database table and no migration; `/api/cable-sizing/*` is
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stateless.
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- Reference data is IEC 60364-5-52:2009 Annex B. Change table values only with
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a documented source in `docs/cable-sizing-module.md`; where sources differ,
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use the lower value. Inputs outside the tables return no result instead of
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assuming a factor of 1.
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- Current-carrying capacities and correction factors use
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DIN VDE 0298-4:2023-06 with Berichtigung 1:2023-10; the exact scope and the
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separate basis of voltage-drop and protection checks are documented in
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`docs/cable-sizing-module.md`. Inputs outside the supported tables return no
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result instead of assuming a factor of 1. Direct burial, grouped method E,
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aluminium below 25 mm² and neutral-current sizing above 33 % third harmonic
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remain unsupported until their required inputs or normative basis exist.
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- Inputs are prefilled from the circuit (power, phase, voltage, weighted cos φ,
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length, protective device) and remain editable; manual cable entry without
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a calculation stays possible.
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@ -1,159 +1,109 @@
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# Leitungsberechnung (Cable-Sizing-Modul)
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# Leitungsberechnung
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Optionales, abgegrenztes Rechenmodul für die Querschnittsempfehlung eines
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Stromkreises. Es wurde als eigenständiges Modul vereinbart, das an die
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Stromkreisliste angedockt ist. Es **schreibt keine Projektdaten selbst**: Ein
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Ergebnis wird erst durch ausdrückliches „Übernehmen“ über den bestehenden
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Befehl `circuit.update` in den Stromkreis geschrieben. Revisionen und
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Undo/Redo bleiben damit unverändert gültig.
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Das optionale Modul gibt für einen einzelnen Stromkreis eine prüfbare
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Querschnittsempfehlung aus. Es schreibt selbst keine Projektdaten. Erst die
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ausdrückliche Aktion **Übernehmen** aktualisiert `cableCrossSection`,
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`cableType` und `cableLength` über den vorhandenen Befehl `circuit.update`.
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Revisionen sowie Undo/Redo bleiben dadurch erhalten.
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Die vollständige, automatische Bemessung aller Stromkreise (siehe
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`docs/spec/06-future-sizing-and-calculations.md`) ist weiterhin **nicht**
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Teil dieses Moduls.
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Eine automatische Bemessung aller Stromkreise ist weiterhin nicht Bestandteil
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des Moduls.
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## Aufbau und Andockpunkte
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## Aufbau
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```
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src/cable-sizing/domain/cable-sizing-calculation.ts reine Berechnung + Tabellen
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src/cable-sizing/domain/cable-sizing-contracts.ts Zod-Schema der API
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```text
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src/cable-sizing/domain/cable-sizing-calculation.ts Berechnung und Tabellen
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src/cable-sizing/domain/cable-sizing-contracts.ts API-Validierung
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||||
src/server/controllers/cable-sizing.controller.ts zustandslose Endpunkte
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||||
src/server/routes/cable-sizing.routes.ts Router unter /api/cable-sizing
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src/server/routes/cable-sizing.routes.ts Router
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src/frontend/components/cable-sizing-api.ts Fetch-Client
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||||
src/frontend/components/cable-sizing-defaults.ts Vorbelegung aus dem Stromkreis
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src/frontend/components/cable-sizing-defaults.ts Vorbelegung
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||||
src/frontend/components/cable-sizing-modal.tsx Dialog
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||||
tests/cable-sizing-calculation.test.ts Tabellen, Rechnung, Vorbelegung
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||||
tests/cable-sizing-calculation.test.ts Tabellen und Grenzfälle
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```
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||||
Das Domänenmodul importiert nichts aus `db/`, `server/` oder `frontend/`.
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Außerhalb dieser Dateien gibt es genau zwei Andockpunkte:
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Das Domänenmodul hängt weder von Datenbank, Server noch React ab. Die API ist
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zustandslos. Im Stromkreis-Editor öffnet ein Rechner-Symbol den Dialog; die
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Kabelzellen behalten ihr übliches Spreadsheet-Verhalten.
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1. `src/server/index.ts`: `app.use("/api/cable-sizing", cableSizingRouter)`.
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2. `src/frontend/components/circuit-tree-editor.tsx`: Zustand für den
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||||
geöffneten Dialog, ein Button **Leitungsberechnung** (Rechner-Icon) in der
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||||
Aktionsspalte jeder Stromkreiszeile, der Dialog selbst und
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`handleApplyCableSizing`, das über `updateCircuitById` den regulären
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||||
`circuit.update`-Befehl ausführt.
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## Eingaben
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Der Aufruf liegt bewusst **nicht** auf einer Tabellenzelle: Klick, Doppelklick,
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Enter, F2 und Tippen in den Kabelspalten verhalten sich wie in jeder anderen
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||||
Zelle (Spreadsheet-Regel in `AGENTS.md`). Es gibt keine eigene Datenbanktabelle
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und keine Migration.
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Aus dem Stromkreis werden Leistung, Phasen, Spannung, leistungsgewichtetes
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cos φ, Leitungslänge und ein vorhandenes Überstromschutzorgan vorbelegt. Der
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||||
Planer wählt Verlegeart, Isolierstoff, Leitermaterial, Temperatur, Häufung,
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zulässigen Spannungsfall und bei Drehstrom den Anteil der dritten Harmonischen.
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## Eingaben und Vorbelegung
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Eine Leitungslänge von `0 m` ist zulässig. Der Dialog weist sichtbar darauf
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hin, dass dann kein Spannungsfall angesetzt wird.
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| Eingabe | Vorbelegung |
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|---|---|
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| Leistung | `circuitTotalPower` des Stromkreises (mit Geräte-GZF), nicht editierbar |
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| Phasen | 3~, wenn die Stromkreisgruppe 3-phasig ist oder eine Gerätezeile `three_phase` hat, sonst 1~ |
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||||
| Spannung | `circuit.voltage` (aus den Projekteinstellungen abgeleitet); bei manuell abweichender Phasenzahl die jeweilige Projektspannung |
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| cos φ | leistungsgewichtet aus den Gerätezeilen: P / Σ(P_Zeile / cos φ_Zeile), fehlendes cos φ = 1; änderbar |
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| Länge | `cableLength` des Stromkreises |
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| Schutzorgan | Schutzgerät des Stromkreises: LS, FI/LS, AFDD = Leitungsschutzschalter; D0/NH = Sicherung gG; FI ohne Überstromauslöser wird nicht berücksichtigt |
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| Verlegeart, Isolierstoff, Leitermaterial, Temperatur, Häufung, max. ΔU, Oberschwingungen | Planereingaben |
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## Normative Grundlage und Grenzen
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Kabeltyp und Querschnitt lassen sich im Dialog auch ohne Berechnung direkt
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eintragen. Weicht der Eintrag von der Empfehlung oder dem
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Praxis-Mindestquerschnitt ab, erscheint nur ein Hinweis.
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Die Strombelastbarkeiten und Korrekturfaktoren wurden gegen
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**DIN VDE 0298-4 (VDE 0298-4):2023-06** einschließlich
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**Berichtigung 1:2023-10** geprüft:
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||||
- Strombelastbarkeit: Tabellen 3 bis 6.
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- Temperaturfaktoren: Tabellen 17 und 20.
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- Häufung A1 bis C: Tabelle 22 nach der korrigierten Zuordnung.
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- Häufung D: Tabelle 26 für sich berührende Rohre oder Kanäle im Erdreich.
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||||
- Oberschwingungen: Anhang B, insbesondere Tabelle B.1.
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Unterstützt werden A1, A2, B1, B2, C, D und E. D bezeichnet ausschließlich
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mehradrige Kabel oder Mantelleitungen im Rohr beziehungsweise Kanal im
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Erdreich. Direkte Erdverlegung wird nicht angeboten, weil DIN VDE 0298-4 dafür
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auf die Kabel-Produktnorm DIN VDE 0276-603 verweist.
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Für Verlegeart E hängen Häufungsfaktoren von Trägerart, Abstand und Anzahl der
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Kabelpritschen ab. Diese Angaben gehören noch nicht zum Eingabemodell. Daher
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ist E nur für einen einzelnen Stromkreis berechenbar. Für D sind höchstens
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sechs gehäufte Stromkreise durch die verwendete Tabellenzeile abgedeckt.
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Aluminium wird erst ab 25 mm² angeboten, weil die verwendeten Tabellen keine
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kleineren Aluminiumquerschnitte enthalten. Bei mehr als 33 % dritter
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Harmonischer ist der Neutralleiterstrom Bemessungsgrundlage. Solange dieser
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nicht als Zahlenwert eingegeben und berechnet wird, liefert das Modul keine
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Empfehlung.
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Die Berechnung des Spannungsfalls ist eine vereinfachte Ergänzung mit
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Leitfähigkeit bei Betriebstemperatur; Reaktanz wird vernachlässigt. Ihre
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Planungsgrenzen folgen nicht allein aus DIN VDE 0298-4. Auch die Koordination
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mit Leitungsschutzschaltern und gG-Sicherungen gehört zur
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Überstromschutzbemessung und ist getrennt von der Strombelastbarkeit zu
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beurteilen. Der Dialog bezeichnet diese Ergebnisse deshalb nicht als vollständig
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normative Leitungsbemessung.
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## Rechenweg
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1. Betriebsstrom I_B aus Leistung, Spannung, cos φ und Phasenzahl.
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2. Erforderliche Belastbarkeit: ohne Schutzorgan I_B; mit Schutzorgan
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max(I_B, I_n, I₂/1,45) nach IEC 60364-4-43 (I_n ≤ I_z und I₂ ≤ 1,45 · I_z).
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||||
I₂/I_n: Leitungsschutzschalter 1,45; Sicherung gG 2,1 (I_n ≤ 4 A),
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||||
1,9 (4 A < I_n < 16 A), 1,6 (I_n ≥ 16 A).
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||||
3. Tabellenwert I_z je Querschnitt × Temperaturfaktor × Häufungsfaktor
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||||
(× 0,86 bei 15–33 % 3. Harmonischer im Drehstromkreis).
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||||
4. Spannungsfall ΔU = k · L · I_B · cos φ / (κ · A · U) mit k = 2 (1~) bzw.
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||||
√3 (3~), κ = 48 (Cu) bzw. 30 (Al) m/(Ω·mm²) bei Betriebstemperatur;
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||||
Reaktanz wird vernachlässigt.
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||||
5. Empfehlung = größerer Querschnitt aus Belastbarkeit und Spannungsfall;
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||||
1-phasige Stromkreise werden auf den Praxis-Mindestquerschnitt 2,5 mm²
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||||
angehoben (Planungskonvention aus `docs/spec/06-…`, keine Rechenanforderung).
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||||
6. Zusätzlich: maximale Länge für den zulässigen Spannungsfall.
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||||
1. Betriebsstrom `I_B` aus Leistung, Spannung, cos φ und Phasenzahl.
|
||||
2. Erforderliche Belastbarkeit aus `I_B` und gegebenenfalls dem vorhandenen
|
||||
Schutzorgan.
|
||||
3. Tabellenwert `I_z` multipliziert mit Temperatur-, Häufungs- und gegebenenfalls
|
||||
Oberschwingungsfaktor.
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||||
4. Vereinfachter Spannungsfall für jeden verfügbaren Querschnitt.
|
||||
5. Empfehlung als größerer Querschnitt aus Belastbarkeit und Spannungsfall.
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||||
6. Bei einphasigen Stromkreisen Anhebung auf den vereinbarten praktischen
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||||
Mindestquerschnitt von 2,5 mm².
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Temperaturen und Häufungen **zwischen** Tabellenwerten werden auf den nächsten
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ungünstigeren Tabellenwert gerundet (höhere Temperatur, mehr Stromkreise).
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||||
Werte **außerhalb** der Tabellen liefern kein Ergebnis und eine Meldung – es
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wird nie stillschweigend mit Faktor 1 gerechnet.
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## Datenbasis und Prüfnachweis
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Grundlage ist **IEC 60364-5-52:2009, Anhang B**. Alle Werte wurden am
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26.09.2026 zeilenweise mit öffentlich zugänglichen Wiedergaben abgeglichen:
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TiSoft ElectricalDesign-Hilfe zu IEC 60364-5-52
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(`ti-soft.com/en/support/help/electricaldesign/standards/iec-60364-5-52/…`)
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und ECalPro (`ecalpro.com/standards/iec-60364/…`). Wo die Quellen voneinander
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abweichen, ist der kleinere, sichere Wert eingetragen.
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| Tabelle | Inhalt | Abgleich | Abweichungen |
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|---|---|---|---|
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| B.52.2 | PVC, 2 belastete Adern, Cu/Al, A1–D2 | TiSoft; Cu A1–C zusätzlich ECalPro | Cu A1 240 mm²: 321 / 320 → 320 |
|
||||
| B.52.3 | VPE, 2 belastete Adern, Cu/Al, A1–D2 | TiSoft | – |
|
||||
| B.52.4 | PVC, 3 belastete Adern, Cu/Al, A1–D2 | TiSoft | – |
|
||||
| B.52.5 | VPE, 3 belastete Adern, Cu/Al, A1–D2 | TiSoft | – |
|
||||
| B.52.10 / .11 | PVC, Verlegeart E, mehradrig, Cu / Al | TiSoft; Cu 2 Adern zusätzlich ECalPro | Cu 3 Adern 70 / 120 mm²: 198 / 278 bzw. 196 / 276 → 196 / 276 |
|
||||
| B.52.12 / .13 | VPE, Verlegeart E, mehradrig, Cu / Al | TiSoft | – |
|
||||
| B.52.14 | Temperatur Luft, PVC / VPE | TiSoft, ECalPro | – |
|
||||
| B.52.15 | Temperatur Erde, PVC / VPE | TiSoft | – |
|
||||
| B.52.17 | Häufung Luft, Zeile 1 (gebündelt) | TiSoft, ECalPro | – |
|
||||
| B.52.18 | Häufung Erde direkt, Kabel berührend | TiSoft | – |
|
||||
| B.52.19 A | Häufung mehradrige Kabel in berührenden Rohren im Erdreich | TiSoft | – |
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||||
|
||||
Anwendung der Tabellen:
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- Verlegearten A1, A2, B1, B2, C, E in Luft (Bezug 30 °C), D1 und D2 im
|
||||
Erdreich (Bezug 20 °C, Bodenwärmewiderstand 2,5 K·m/W). Nach Tabelle B.52.1
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||||
ist **D1 = Leitung im Rohr/Kabelschutzrohr im Erdreich** und **D2 = Kabel
|
||||
direkt im Erdreich**.
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||||
- Häufung in Luft immer nach B.52.17 Zeile 1, auch für Verlegeart E; das ist
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||||
die ungünstigste Anordnung (einlagig auf Pritschen wären höhere Faktoren
|
||||
zulässig). D1 nach B.52.19 A, D2 nach B.52.18 jeweils „berührend“.
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||||
- Aluminium nur mit den echten Aluminiumwerten (ab 2,5 mm², D2 ab 16 mm²);
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||||
Querschnitte ohne Tabellenwert werden nie empfohlen.
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||||
- Die Verlegearten F und G (Einzeladern mit Abstand) sind nicht enthalten.
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**Vor produktivem Einsatz:** Die nationalen Tabellen der DIN VDE 0298-4
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können in einzelnen Werten abweichen. Der Planer muss die Tabellen gegen den
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Normtext prüfen. Die Prüfung ist in `tests/cable-sizing-calculation.test.ts`
|
||||
über Stichwerte und eine Monotonieprüfung jeder Tabellenzeile abgesichert.
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||||
Temperaturen und Häufungen zwischen Tabellenwerten werden zum nächsten
|
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ungünstigeren Tabellenwert gerundet. Außerhalb des belegten Tabellenbereichs
|
||||
wird keine Empfehlung ausgegeben. Ein abweichender Querschnitt kann weiterhin
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manuell eingetragen und bewusst übernommen werden.
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## Nicht enthalten
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- Kurzschlussfestigkeit, Abschaltbedingungen (Schleifenimpedanz) und
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Selektivität
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- Bodenwärmewiderstand ≠ 2,5 K·m/W, Häufung mit Abstand, Verlegearten F/G
|
||||
- Bemessung des Neutralleiters bei > 33 % 3. Harmonischer (nur Hinweis)
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||||
- automatische Bemessung oder Prüfung aller Stromkreise
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||||
- direkte Erdverlegung
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||||
- detaillierte Anordnung mehrerer Kabel bei Verlegeart E
|
||||
- Neutralleiterbemessung bei mehr als 33 % dritter Harmonischer
|
||||
- Kurzschlussfestigkeit, Schleifenimpedanz, Abschaltbedingungen und Selektivität
|
||||
- abweichender Bodenwärmewiderstand sowie Verlegearten F und G
|
||||
- automatische Berechnung oder Änderung mehrerer Stromkreise
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||||
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||||
## API
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`POST /api/cable-sizing/calculate` – zustandslos, liest und schreibt keine
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||||
Projektdaten.
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`POST /api/cable-sizing/calculate` berechnet zustandslos. Die Verlegeart ist
|
||||
`A1 | A2 | B1 | B2 | C | D | E`; `lengthM` darf `0` sein. Das Ergebnis enthält
|
||||
`supported: false` und einen der Gründe `temperature`, `grouping` oder
|
||||
`harmonics`, wenn keine belastbare Empfehlung möglich ist.
|
||||
|
||||
```jsonc
|
||||
{
|
||||
"phase": 1, // 1 | 3
|
||||
"mode": "power", // "power" | "current"
|
||||
"powerKw": 4.2, // bei mode "power"
|
||||
"currentA": 18.3, // bei mode "current"
|
||||
"cosPhi": 0.95, // 0,1 … 1
|
||||
"voltage": 230,
|
||||
"lengthM": 23.5,
|
||||
"layingMethod": "C", // A1 | A2 | B1 | B2 | C | D1 | D2 | E
|
||||
"conductorMaterial": "copper", // copper | aluminum
|
||||
"insulation": "pvc", // pvc | xlpe
|
||||
"ambientTemperatureC": 30, // Luft; bei D1/D2 Bodentemperatur
|
||||
"groupingCircuits": 1, // 1 … 100, Tabellen bis 20
|
||||
"maxVoltageDropPercent": 3,
|
||||
"harmonicNeutralLoad": "none", // none | 15to33Percent | over33Percent
|
||||
"existingProtection": { "ratedCurrentA": 16, "kind": "breaker" }, // optional; kind: breaker | fuse
|
||||
"circuitCategory": "single_phase" // optional
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
Antwort: `{ "result": CableSizingResult, "alerts": CableSizingAlert[] }`.
|
||||
`result.supported = false` mit `unsupportedReason` (`temperature` oder
|
||||
`grouping`), wenn die Eingaben außerhalb der Tabellen liegen.
|
||||
`GET /api/cable-sizing/laying-methods` und `GET /api/cable-sizing/insulation-materials`
|
||||
liefern die Auswahllisten.
|
||||
`GET /api/cable-sizing/laying-methods` und
|
||||
`GET /api/cable-sizing/insulation-materials` liefern die Auswahllisten.
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -433,14 +433,15 @@ read nor write project data; applying a result uses `circuit.update` through
|
|||
|
||||
- `POST /cable-sizing/calculate`
|
||||
- request: phase, mode (`power` | `current`), powerKw or currentA, cosPhi,
|
||||
voltage, lengthM, layingMethod (`A1` | `A2` | `B1` | `B2` | `C` | `D1` |
|
||||
`D2` | `E`), conductorMaterial, insulation (`pvc` | `xlpe`),
|
||||
voltage, lengthM, layingMethod (`A1` | `A2` | `B1` | `B2` | `C` | `D` |
|
||||
`E`), conductorMaterial, insulation (`pvc` | `xlpe`),
|
||||
ambientTemperatureC, groupingCircuits, maxVoltageDropPercent,
|
||||
harmonicNeutralLoad, optional `existingProtection`
|
||||
(`{ ratedCurrentA, kind: "breaker" | "fuse" }`) and circuitCategory
|
||||
- returns `{ "result": { ... }, "alerts": [ ... ] }`; `result.supported`
|
||||
is `false` with `unsupportedReason` when temperature or grouping lie
|
||||
outside the tables
|
||||
outside the tables or the neutral current needed above 33 % third
|
||||
harmonic is unavailable
|
||||
- unknown fields are rejected (`400`)
|
||||
- `GET /cable-sizing/laying-methods`
|
||||
- `GET /cable-sizing/insulation-materials`
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -20,11 +20,11 @@
|
|||
- The global device library supports basic CRUD and copy operations, but has no
|
||||
versioning, permissions or controlled synchronization model.
|
||||
- There is no automatic sizing of all circuits. The optional cable sizing
|
||||
module suggests a cross-section for one circuit on demand (IEC 60364-5-52
|
||||
Annex B tables; no short-circuit, disconnection-time or selectivity checks,
|
||||
no methods F/G, soil resistivity fixed at 2.5 K·m/W) and does not validate
|
||||
manually entered cable values. National tables (DIN VDE 0298-4) must be
|
||||
checked by the planner; see `docs/cable-sizing-module.md`.
|
||||
module suggests a cross-section for one circuit on demand using
|
||||
DIN VDE 0298-4:2023-06 with Berichtigung 1:2023-10. It excludes direct
|
||||
burial, grouped method E and neutral-current sizing above 33 % third
|
||||
harmonic, and it does not check short-circuit withstand, disconnection time
|
||||
or selectivity. See `docs/cable-sizing-module.md`.
|
||||
- Sorting is view-only until users explicitly apply sorted order.
|
||||
- Complete-circuit drag supports one circuit at a time between groups of the
|
||||
same category. Cross-category moves and multi-circuit moves across group
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -507,8 +507,10 @@ Kopieren in ein Projekt erzeugt ein eigenständiges Projektgerät.
|
|||
## Leitungsberechnung
|
||||
|
||||
Das optionale Modul `src/cable-sizing` berechnet auf Anforderung eine
|
||||
Querschnittsempfehlung für einen Stromkreis (IEC 60364-5-52 Anhang B:
|
||||
Belastbarkeit, Temperatur, Häufung, Spannungsfall, Schutzorgan). Die
|
||||
Querschnittsempfehlung für einen Stromkreis. Strombelastbarkeit, Temperatur
|
||||
und Häufung beruhen auf DIN VDE 0298-4:2023-06 einschließlich
|
||||
Berichtigung 1:2023-10; Spannungsfall und Schutzorgan werden ergänzend und mit
|
||||
den in der Moduldokumentation beschriebenen Grenzen geprüft. Die
|
||||
Domänenlogik ist rein, `POST /api/cable-sizing/calculate` ist zustandslos und
|
||||
es gibt keine eigene Tabelle. Der Editor öffnet den Dialog über den Button
|
||||
„Leitungsberechnung“ in der Aktionsspalte; „Übernehmen“ schreibt Kabeltyp,
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -47,8 +47,9 @@ requirements and intended sequencing, not proof of implementation.
|
|||
- [x] Phase F: documentation and full GUI verification.
|
||||
- [ ] Keep full electrical sizing and cable-dimensioning rules separate until
|
||||
the planner supplies the calculation requirements. The optional per-circuit
|
||||
cable sizing module (`docs/cable-sizing-module.md`) exists; its tables must
|
||||
be confirmed by the planner against DIN VDE 0298-4.
|
||||
cable sizing module (`docs/cable-sizing-module.md`) exists; its supported
|
||||
tables were confirmed against DIN VDE 0298-4:2023-06 with
|
||||
Berichtigung 1:2023-10. Unsupported arrangements stay explicitly blocked.
|
||||
- Detailed specification:
|
||||
`docs/spec/09-distribution-board-components-and-protection-groups.md`
|
||||
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -2,16 +2,14 @@
|
|||
// the module is an optional calculator attached to the circuit list and never
|
||||
// writes project data itself (see docs/cable-sizing-module.md).
|
||||
//
|
||||
// Reference data: IEC 60364-5-52:2009, Annex B (tables B.52.2 to B.52.5,
|
||||
// B.52.10 to B.52.19). Every value was cross-checked against publicly
|
||||
// available reproductions of these tables; where sources disagreed the lower,
|
||||
// i.e. safer, value is used. The table-by-table verification record is in
|
||||
// docs/cable-sizing-module.md. National tables (DIN VDE 0298-4) may differ in
|
||||
// individual values and must be checked by the planner against the norm text.
|
||||
// Reference data: DIN VDE 0298-4 (VDE 0298-4):2023-06 together with
|
||||
// Berichtigung 1:2023-10. The table-by-table scope and the separate sources
|
||||
// required for voltage drop and protection coordination are documented in
|
||||
// docs/cable-sizing-module.md.
|
||||
|
||||
// -- Reference installation methods (IEC 60364-5-52, Table B.52.1) ----------
|
||||
// -- Reference installation methods (DIN VDE 0298-4, Table 2) ---------------
|
||||
|
||||
export const LAYING_METHODS = ["A1", "A2", "B1", "B2", "C", "D1", "D2", "E"] as const;
|
||||
export const LAYING_METHODS = ["A1", "A2", "B1", "B2", "C", "D", "E"] as const;
|
||||
export type LayingMethod = (typeof LAYING_METHODS)[number];
|
||||
|
||||
export const LAYING_METHOD_GROUP: Record<LayingMethod, "air" | "ground"> = {
|
||||
|
|
@ -21,8 +19,7 @@ export const LAYING_METHOD_GROUP: Record<LayingMethod, "air" | "ground"> = {
|
|||
B2: "air",
|
||||
C: "air",
|
||||
E: "air",
|
||||
D1: "ground",
|
||||
D2: "ground",
|
||||
D: "ground",
|
||||
};
|
||||
|
||||
export const LAYING_METHOD_LABELS: Record<LayingMethod, string> = {
|
||||
|
|
@ -31,8 +28,7 @@ export const LAYING_METHOD_LABELS: Record<LayingMethod, string> = {
|
|||
B1: "B1 – Einzeladern im Rohr auf oder in der Wand",
|
||||
B2: "B2 – Mehradrige Leitung im Rohr auf oder in der Wand",
|
||||
C: "C – Mehradrige Leitung direkt auf oder in der Wand",
|
||||
D1: "D1 – Leitung im Rohr oder Kabelschutzrohr im Erdreich",
|
||||
D2: "D2 – Kabel direkt im Erdreich",
|
||||
D: "D – Mehradriges Kabel im Rohr oder Kanal im Erdreich",
|
||||
E: "E – Mehradrige Leitung frei in Luft",
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
|
@ -49,7 +45,7 @@ export const INSULATION_MATERIAL_LABELS: Record<InsulationMaterial, string> = {
|
|||
export const CONDUCTOR_MATERIALS = ["copper", "aluminum"] as const;
|
||||
export type ConductorMaterial = (typeof CONDUCTOR_MATERIALS)[number];
|
||||
|
||||
// -- Harmonic neutral loading (IEC 60364-5-52, Annex E, three-phase only) ---
|
||||
// -- Harmonic neutral loading (DIN VDE 0298-4, Annex B, three-phase only) ---
|
||||
|
||||
export const HARMONIC_NEUTRAL_LOAD_OPTIONS = [
|
||||
"none",
|
||||
|
|
@ -61,7 +57,7 @@ export type HarmonicNeutralLoad = (typeof HARMONIC_NEUTRAL_LOAD_OPTIONS)[number]
|
|||
export const HARMONIC_NEUTRAL_LOAD_LABELS: Record<HarmonicNeutralLoad, string> = {
|
||||
none: "Keine nennenswerte 3. Harmonische (< 15 %) – Standardfall",
|
||||
"15to33Percent": "3. Harmonische 15–33 % – Reduktionsfaktor 0,86",
|
||||
over33Percent: "3. Harmonische > 33 % – Neutralleiter wie Außenleiter dimensionieren",
|
||||
over33Percent: "3. Harmonische > 33 % – ohne Neutralleiterstrom keine Empfehlung",
|
||||
};
|
||||
|
||||
export const HARMONIC_REDUCTION_FACTOR = 0.86;
|
||||
|
|
@ -85,14 +81,13 @@ export const CURRENT_CAPACITY_A: Record<
|
|||
> = {
|
||||
pvc: {
|
||||
copper: {
|
||||
// B.52.2 / B.52.4; E: B.52.10 multi-core. A1 2L 240 mm²: sources 320/321 → 320.
|
||||
// E 3L 70/120 mm²: sources 196/198 and 276/278 → 196 and 276.
|
||||
// DIN VDE 0298-4, tables 3 and 4.
|
||||
A1: {
|
||||
2: [14.5, 19.5, 26, 34, 46, 61, 80, 99, 119, 151, 182, 210, 240, 273, 320],
|
||||
2: [15.5, 19.5, 26, 34, 46, 61, 80, 99, 119, 151, 182, 210, 240, 273, 321],
|
||||
3: [13.5, 18, 24, 31, 42, 56, 73, 89, 108, 136, 164, 188, 216, 245, 286],
|
||||
},
|
||||
A2: {
|
||||
2: [14, 18.5, 25, 32, 43, 57, 75, 92, 110, 139, 167, 192, 219, 248, 291],
|
||||
2: [15.5, 18.5, 25, 32, 43, 57, 75, 92, 110, 139, 167, 192, 219, 248, 291],
|
||||
3: [13, 17.5, 23, 29, 39, 52, 68, 83, 99, 125, 150, 172, 196, 223, 261],
|
||||
},
|
||||
B1: {
|
||||
|
|
@ -107,22 +102,18 @@ export const CURRENT_CAPACITY_A: Record<
|
|||
2: [19.5, 27, 36, 46, 63, 85, 112, 138, 168, 213, 258, 299, 344, 392, 461],
|
||||
3: [17.5, 24, 32, 41, 57, 76, 96, 119, 144, 184, 223, 259, 299, 341, 403],
|
||||
},
|
||||
D1: {
|
||||
D: {
|
||||
2: [22, 29, 37, 46, 60, 78, 99, 119, 140, 173, 204, 231, 261, 292, 336],
|
||||
3: [18, 24, 30, 38, 50, 64, 82, 98, 116, 143, 169, 192, 217, 243, 280],
|
||||
},
|
||||
D2: {
|
||||
2: [22, 28, 38, 48, 64, 83, 110, 132, 156, 192, 230, 261, 293, 331, 382],
|
||||
3: [19, 24, 33, 41, 54, 70, 92, 110, 130, 162, 193, 220, 246, 278, 320],
|
||||
},
|
||||
E: {
|
||||
2: [22, 30, 40, 51, 70, 94, 119, 148, 180, 232, 282, 328, 379, 434, 514],
|
||||
3: [18.5, 25, 34, 43, 60, 80, 101, 126, 153, 196, 238, 276, 319, 364, 430],
|
||||
},
|
||||
},
|
||||
aluminum: {
|
||||
// B.52.2 / B.52.4 aluminium; E: B.52.11. No values below 2.5 mm²
|
||||
// (D2 below 16 mm²).
|
||||
// DIN VDE 0298-4 aluminium values; the normalization below removes all
|
||||
// entries below the first tabulated aluminium size of 25 mm².
|
||||
A1: {
|
||||
2: [n, 15, 20, 26, 36, 48, 63, 77, 93, 118, 142, 164, 189, 215, 252],
|
||||
3: [n, 14, 18.5, 24, 32, 43, 57, 70, 84, 107, 129, 149, 170, 194, 227],
|
||||
|
|
@ -143,14 +134,10 @@ export const CURRENT_CAPACITY_A: Record<
|
|||
2: [n, 21, 28, 36, 49, 66, 83, 103, 125, 160, 195, 226, 261, 298, 352],
|
||||
3: [n, 18.5, 25, 32, 44, 59, 73, 90, 110, 140, 170, 197, 227, 259, 305],
|
||||
},
|
||||
D1: {
|
||||
D: {
|
||||
2: [n, 22, 29, 36, 47, 61, 77, 93, 109, 135, 159, 180, 204, 228, 262],
|
||||
3: [n, 18.5, 24, 30, 39, 50, 64, 77, 91, 112, 132, 150, 169, 190, 218],
|
||||
},
|
||||
D2: {
|
||||
2: [n, n, n, n, n, 63, 82, 98, 117, 145, 173, 200, 224, 255, 298],
|
||||
3: [n, n, n, n, n, 53, 69, 83, 99, 122, 148, 169, 189, 214, 250],
|
||||
},
|
||||
E: {
|
||||
2: [n, 23, 31, 39, 54, 73, 89, 111, 135, 173, 210, 244, 282, 322, 380],
|
||||
3: [n, 19.5, 26, 33, 46, 61, 78, 96, 117, 150, 183, 212, 245, 280, 330],
|
||||
|
|
@ -180,14 +167,10 @@ export const CURRENT_CAPACITY_A: Record<
|
|||
2: [24, 33, 45, 58, 80, 107, 138, 171, 209, 269, 328, 382, 441, 506, 599],
|
||||
3: [22, 30, 40, 52, 71, 96, 119, 147, 179, 229, 278, 322, 371, 424, 500],
|
||||
},
|
||||
D1: {
|
||||
D: {
|
||||
2: [25, 33, 43, 53, 71, 91, 116, 139, 164, 203, 239, 271, 306, 343, 395],
|
||||
3: [21, 28, 36, 44, 58, 75, 96, 115, 135, 167, 197, 223, 251, 281, 324],
|
||||
},
|
||||
D2: {
|
||||
2: [27, 35, 46, 58, 77, 100, 129, 155, 183, 225, 270, 306, 343, 387, 448],
|
||||
3: [23, 30, 39, 49, 65, 84, 107, 129, 153, 188, 226, 257, 287, 324, 375],
|
||||
},
|
||||
E: {
|
||||
2: [26, 36, 49, 63, 86, 115, 149, 185, 225, 289, 352, 410, 473, 542, 641],
|
||||
3: [23, 32, 42, 54, 75, 100, 127, 158, 192, 246, 298, 346, 399, 456, 538],
|
||||
|
|
@ -215,14 +198,10 @@ export const CURRENT_CAPACITY_A: Record<
|
|||
2: [n, 26, 35, 45, 62, 84, 101, 126, 154, 198, 241, 280, 324, 371, 439],
|
||||
3: [n, 24, 32, 41, 57, 76, 90, 112, 136, 174, 211, 245, 283, 323, 382],
|
||||
},
|
||||
D1: {
|
||||
D: {
|
||||
2: [n, 26, 33, 42, 55, 71, 90, 108, 128, 158, 186, 211, 238, 267, 307],
|
||||
3: [n, 22, 28, 35, 46, 59, 75, 90, 106, 130, 154, 174, 197, 220, 253],
|
||||
},
|
||||
D2: {
|
||||
2: [n, n, n, n, n, 76, 98, 117, 139, 170, 204, 233, 261, 296, 343],
|
||||
3: [n, n, n, n, n, 64, 82, 98, 117, 144, 172, 197, 220, 250, 290],
|
||||
},
|
||||
E: {
|
||||
2: [n, 28, 38, 49, 67, 91, 108, 135, 164, 211, 257, 300, 346, 397, 470],
|
||||
3: [n, 24, 32, 42, 58, 77, 97, 120, 146, 187, 227, 263, 304, 347, 409],
|
||||
|
|
@ -231,9 +210,25 @@ export const CURRENT_CAPACITY_A: Record<
|
|||
},
|
||||
};
|
||||
|
||||
// DIN VDE 0298-4 only supplies aluminium current-carrying capacities from
|
||||
// 25 mm² onward. Smaller values from the former IEC data set must therefore
|
||||
// never participate in a recommendation.
|
||||
for (const insulation of INSULATION_MATERIALS) {
|
||||
for (const method of LAYING_METHODS) {
|
||||
for (const coreCount of [2, 3] as const) {
|
||||
const row = CURRENT_CAPACITY_A[insulation].aluminum[method][coreCount] as (number | null)[];
|
||||
CROSS_SECTIONS_MM2.forEach((crossSection, index) => {
|
||||
if (crossSection < 25) {
|
||||
row[index] = null;
|
||||
}
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// -- Correction factors ------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
/** B.52.14 (air, reference 30 °C) and B.52.15 (ground, reference 20 °C). */
|
||||
/** DIN VDE 0298-4 tables 17 (air) and 20 (ground). */
|
||||
export const TEMPERATURE_FACTORS: Record<
|
||||
"air" | "ground",
|
||||
Record<InsulationMaterial, Record<number, number>>
|
||||
|
|
@ -260,26 +255,32 @@ export const REFERENCE_TEMPERATURE_C: Record<"air" | "ground", number> = {
|
|||
};
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Grouping reduction factors for touching circuits/cables:
|
||||
* air (A1–C, E): B.52.17 item 1 "bunched in air, on a surface, embedded or
|
||||
* enclosed" – the most restrictive arrangement, also used for E (single
|
||||
* layers on trays would allow higher factors);
|
||||
* D1: B.52.19 A (multi-core cables in touching ducts);
|
||||
* D2: B.52.18 (cables direct in ground, touching).
|
||||
* Grouping reduction factors according to the corrected references in
|
||||
* DIN VDE 0298-4 Berichtigung 1:2023-10:
|
||||
* A1–C use table 22, row 1 (bundled/touching), D uses table 26 for touching
|
||||
* conduits/ducts in earth. Method E needs details about support, spacing and
|
||||
* number of trays from table 23, which the current input model does not carry;
|
||||
* it is therefore supported only for one circuit.
|
||||
*/
|
||||
export const GROUPING_FACTORS: Record<"air" | "D1" | "D2", Record<number, number>> = {
|
||||
air: { 1: 1.0, 2: 0.8, 3: 0.7, 4: 0.65, 5: 0.6, 6: 0.57, 7: 0.54, 8: 0.52, 9: 0.5, 12: 0.45, 16: 0.41, 20: 0.38 },
|
||||
D1: {
|
||||
1: 1.0, 2: 0.85, 3: 0.75, 4: 0.7, 5: 0.65, 6: 0.6, 7: 0.57, 8: 0.54, 9: 0.52, 10: 0.49,
|
||||
11: 0.47, 12: 0.45, 13: 0.44, 14: 0.42, 15: 0.41, 16: 0.39, 17: 0.38, 18: 0.37, 19: 0.35, 20: 0.34,
|
||||
export const GROUPING_FACTORS: Record<"A1_TO_C" | "D" | "E", Record<number, number>> = {
|
||||
A1_TO_C: {
|
||||
1: 1.0, 2: 0.8, 3: 0.7, 4: 0.65, 5: 0.6, 6: 0.57, 7: 0.54, 8: 0.52,
|
||||
9: 0.5, 10: 0.48, 12: 0.45, 14: 0.43, 16: 0.41, 18: 0.39, 20: 0.38,
|
||||
},
|
||||
D2: { 1: 1.0, 2: 0.75, 3: 0.65, 4: 0.6, 5: 0.55, 6: 0.5, 7: 0.45, 8: 0.43, 9: 0.41, 12: 0.36, 16: 0.32, 20: 0.29 },
|
||||
D: { 1: 1.0, 2: 0.85, 3: 0.75, 4: 0.7, 5: 0.65, 6: 0.6 },
|
||||
E: { 1: 1.0 },
|
||||
};
|
||||
|
||||
export const MAX_GROUPING_CIRCUITS = 20;
|
||||
|
||||
function groupingTableFor(method: LayingMethod) {
|
||||
return method === "D1" ? GROUPING_FACTORS.D1 : method === "D2" ? GROUPING_FACTORS.D2 : GROUPING_FACTORS.air;
|
||||
return method === "D"
|
||||
? GROUPING_FACTORS.D
|
||||
: method === "E"
|
||||
? GROUPING_FACTORS.E
|
||||
: GROUPING_FACTORS.A1_TO_C;
|
||||
}
|
||||
|
||||
export function maxGroupingCircuits(method: LayingMethod): number {
|
||||
return Math.max(...Object.keys(groupingTableFor(method)).map(Number));
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
|
|
@ -373,7 +374,7 @@ export interface CableSizingInput {
|
|||
layingMethod: LayingMethod;
|
||||
conductorMaterial: ConductorMaterial;
|
||||
insulation: InsulationMaterial;
|
||||
/** Ambient air temperature, or ground temperature for D1/D2. */
|
||||
/** Ambient air temperature, or ground temperature for D. */
|
||||
ambientTemperatureC: number;
|
||||
/** Number of grouped circuits or multi-core cables, including this one. */
|
||||
groupingCircuits: number;
|
||||
|
|
@ -405,7 +406,7 @@ export interface ProtectionCoordinationResult {
|
|||
coordinated: boolean;
|
||||
}
|
||||
|
||||
export type UnsupportedReason = "temperature" | "grouping";
|
||||
export type UnsupportedReason = "temperature" | "grouping" | "harmonics";
|
||||
|
||||
export interface CableSizingResult {
|
||||
/** false: the inputs are outside the tabulated range – no numeric result. */
|
||||
|
|
@ -454,13 +455,23 @@ export function calculateCableSizing(input: CableSizingInput): CableSizingResult
|
|||
input.ambientTemperatureC
|
||||
);
|
||||
const grouping =
|
||||
input.groupingCircuits <= MAX_GROUPING_CIRCUITS
|
||||
input.groupingCircuits <= maxGroupingCircuits(input.layingMethod)
|
||||
? lookupConservative(groupingTableFor(input.layingMethod), Math.max(1, input.groupingCircuits))
|
||||
: null;
|
||||
const harmonicsSupported = !(
|
||||
input.phase === 3 && input.harmonicNeutralLoad === "over33Percent"
|
||||
);
|
||||
const unsupportedReason: UnsupportedReason | null = !temperature
|
||||
? "temperature"
|
||||
: !grouping
|
||||
? "grouping"
|
||||
: !harmonicsSupported
|
||||
? "harmonics"
|
||||
: null;
|
||||
|
||||
const empty: CableSizingResult = {
|
||||
supported: false,
|
||||
unsupportedReason: !temperature ? "temperature" : "grouping",
|
||||
unsupportedReason,
|
||||
operatingCurrentA: ib,
|
||||
designCurrentA,
|
||||
temperatureUsedC: temperature?.key ?? null,
|
||||
|
|
@ -477,7 +488,7 @@ export function calculateCableSizing(input: CableSizingInput): CableSizingResult
|
|||
rows: [],
|
||||
protectionCoordination: null,
|
||||
};
|
||||
if (!temperature || !grouping) {
|
||||
if (unsupportedReason || !temperature || !grouping) {
|
||||
return empty;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
|
@ -586,12 +597,17 @@ export function buildCableSizingAlerts(input: CableSizingInput, result: CableSiz
|
|||
const group = LAYING_METHOD_GROUP[input.layingMethod];
|
||||
|
||||
if (!result.supported) {
|
||||
const groupingMaximum = maxGroupingCircuits(input.layingMethod);
|
||||
alerts.push({
|
||||
kind: "critical",
|
||||
text:
|
||||
result.unsupportedReason === "temperature"
|
||||
? `${group === "air" ? "Umgebungstemperatur" : "Bodentemperatur"} ${input.ambientTemperatureC} °C liegt außerhalb der Tabelle für ${input.insulation === "pvc" ? "PVC" : "VPE"} – keine Berechnung möglich.`
|
||||
: `Häufung mit ${input.groupingCircuits} Stromkreisen liegt außerhalb der Tabelle (max. ${MAX_GROUPING_CIRCUITS}) – keine Berechnung möglich.`,
|
||||
: result.unsupportedReason === "harmonics"
|
||||
? "Bei mehr als 33 % dritter Harmonischer muss nach dem Neutralleiterstrom bemessen werden. Ohne diesen Wert wird keine Querschnittsempfehlung ausgegeben."
|
||||
: input.layingMethod === "E"
|
||||
? "Für Verlegeart E benötigt die Norm bei Häufung Angaben zu Trägerart, Abstand und Anzahl der Kabelpritschen. Ohne diese Angaben ist nur ein einzelner Stromkreis berechenbar."
|
||||
: `Häufung mit ${input.groupingCircuits} Stromkreisen liegt für Verlegeart ${input.layingMethod} außerhalb der verwendeten Tabelle (max. ${groupingMaximum}) – keine Berechnung möglich.`,
|
||||
});
|
||||
return alerts;
|
||||
}
|
||||
|
|
@ -637,10 +653,10 @@ export function buildCableSizingAlerts(input: CableSizingInput, result: CableSiz
|
|||
text: "Reduktionsfaktor 0,86 wegen 15–33 % 3. Harmonischer im Neutralleiter angewendet.",
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
if (input.phase === 3 && input.harmonicNeutralLoad === "over33Percent") {
|
||||
if (input.lengthM === 0) {
|
||||
alerts.push({
|
||||
kind: "warn",
|
||||
text: "3. Harmonische > 33 %: Der Neutralleiter ist nach dem Neutralleiterstrom zu bemessen – hier nicht berücksichtigt.",
|
||||
kind: "info",
|
||||
text: "Leitungslänge 0 m: Für diese Berechnung wird kein Spannungsfall angesetzt.",
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
if (group === "ground") {
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -11,9 +11,9 @@ import {
|
|||
LAYING_METHODS,
|
||||
LAYING_METHOD_GROUP,
|
||||
LAYING_METHOD_LABELS,
|
||||
MAX_GROUPING_CIRCUITS,
|
||||
PRACTICAL_MINIMUM_CROSS_SECTION_MM2,
|
||||
REFERENCE_TEMPERATURE_C,
|
||||
maxGroupingCircuits,
|
||||
temperatureOptions,
|
||||
type CableSizingAlert,
|
||||
type CableSizingInput,
|
||||
|
|
@ -100,6 +100,7 @@ export function CableSizingModal({
|
|||
? threePhaseVoltageV
|
||||
: singlePhaseVoltageV;
|
||||
const group = LAYING_METHOD_GROUP[layingMethod];
|
||||
const groupingMaximum = maxGroupingCircuits(layingMethod);
|
||||
const availableTemperatures = temperatureOptions(layingMethod, insulation);
|
||||
|
||||
const input: CableSizingInput = useMemo(
|
||||
|
|
@ -208,7 +209,7 @@ export function CableSizingModal({
|
|||
|
||||
return (
|
||||
<FormModal
|
||||
description="Querschnittsempfehlung nach IEC 60364-5-52 Anhang B (Belastbarkeit, Temperatur, Häufung, Spannungsfall, Schutzorgan) oder direkte Eingabe. Die Empfehlung vor der Übernahme fachlich prüfen; nationale Tabellen (DIN VDE 0298-4) können abweichen."
|
||||
description="Querschnittsempfehlung mit Strombelastbarkeit, Temperatur- und Häufungsfaktoren nach DIN VDE 0298-4:2023-06 einschließlich Berichtigung 1:2023-10. Spannungsfall und Schutzorgan werden ergänzend geprüft. Die Empfehlung vor der Übernahme fachlich prüfen."
|
||||
isSaving={isSaving}
|
||||
onClose={onClose}
|
||||
onSubmit={handleSubmit}
|
||||
|
|
@ -234,6 +235,11 @@ export function CableSizingModal({
|
|||
type="number"
|
||||
value={lengthM}
|
||||
/>
|
||||
{lengthM === 0 ? (
|
||||
<div className="form-text text-warning">
|
||||
Bei 0 m wird kein Spannungsfall angesetzt.
|
||||
</div>
|
||||
) : null}
|
||||
</div>
|
||||
<div className="col-12 col-md-4">
|
||||
<label className="form-label" htmlFor="cable-sizing-phase">
|
||||
|
|
@ -279,6 +285,7 @@ export function CableSizingModal({
|
|||
onChange={(event) => {
|
||||
const method = event.target.value as LayingMethod;
|
||||
setLayingMethod(method);
|
||||
setGroupingCircuits((current) => Math.min(current, maxGroupingCircuits(method)));
|
||||
applyReferenceTemperature(method, insulation);
|
||||
resetResult();
|
||||
}}
|
||||
|
|
@ -362,7 +369,7 @@ export function CableSizingModal({
|
|||
<input
|
||||
className="form-control"
|
||||
id="cable-sizing-grouping"
|
||||
max={MAX_GROUPING_CIRCUITS}
|
||||
max={groupingMaximum}
|
||||
min={1}
|
||||
onChange={(event) => {
|
||||
setGroupingCircuits(Math.max(1, Math.round(Number(event.target.value) || 1)));
|
||||
|
|
@ -373,7 +380,10 @@ export function CableSizingModal({
|
|||
value={groupingCircuits}
|
||||
/>
|
||||
<div className="form-text">
|
||||
Anzahl gemeinsam verlegter Stromkreise, einschließlich dieses.
|
||||
Anzahl gemeinsam verlegter Stromkreise, einschließlich dieses
|
||||
{layingMethod === "E"
|
||||
? "; ohne Angaben zur Kabelpritsche ist nur 1 zulässig."
|
||||
: `; für diese Verlegeart sind bis ${groupingMaximum} tabelliert.`}
|
||||
</div>
|
||||
</div>
|
||||
{phase === 3 ? (
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -45,28 +45,34 @@ const capacity = (
|
|||
CROSS_SECTIONS_MM2.indexOf(crossSection as (typeof CROSS_SECTIONS_MM2)[number])
|
||||
];
|
||||
|
||||
describe("cable sizing reference tables (IEC 60364-5-52 Annex B)", () => {
|
||||
describe("cable sizing reference tables (DIN VDE 0298-4:2023-06)", () => {
|
||||
it("contains the checked PVC copper values", () => {
|
||||
// B.52.2: A1 two loaded conductors (the previously wrong row)
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "copper", "A1", 2, 1.5), 15.5);
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "copper", "A2", 2, 1.5), 15.5);
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "copper", "A1", 2, 2.5), 19.5);
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "copper", "A1", 2, 16), 61);
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "copper", "A1", 2, 120), 210);
|
||||
// B.52.2: B2 from 50 mm² (previously copied from B1)
|
||||
// DIN table 3: B2 from 50 mm² (previously copied from B1)
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "copper", "B2", 2, 50), 133);
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "copper", "B2", 2, 120), 232);
|
||||
// B.52.4 and D1/D2
|
||||
// Tables 3 and 4, including reference method D in conduits/ducts.
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "copper", "C", 3, 6), 41);
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "copper", "D1", 2, 2.5), 29);
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "copper", "D2", 3, 16), 70);
|
||||
// Conflicting sources resolved to the lower value
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "copper", "A1", 2, 240), 320);
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "copper", "D", 2, 2.5), 29);
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "copper", "A1", 2, 240), 321);
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "copper", "E", 3, 70), 196);
|
||||
});
|
||||
|
||||
it("uses the aluminium and XLPE tables instead of flat factors", () => {
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "aluminum", "A1", 2, 1.5), null);
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "aluminum", "C", 3, 16), 59);
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "aluminum", "D2", 2, 10), null);
|
||||
it("uses aluminium only from the first DIN-tabulated size of 25 mm²", () => {
|
||||
for (const insulation of ["pvc", "xlpe"] as const) {
|
||||
for (const method of ["A1", "A2", "B1", "B2", "C", "D", "E"] as const) {
|
||||
for (const cores of [2, 3] as const) {
|
||||
for (const crossSection of CROSS_SECTIONS_MM2.filter((value) => value < 25)) {
|
||||
assert.equal(capacity(insulation, "aluminum", method, cores, crossSection), null);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
assert.equal(capacity("pvc", "aluminum", "C", 3, 25), 73);
|
||||
assert.equal(capacity("xlpe", "copper", "C", 2, 2.5), 33);
|
||||
assert.equal(capacity("xlpe", "aluminum", "E", 3, 25), 97);
|
||||
});
|
||||
|
|
@ -113,10 +119,15 @@ describe("calculateCableSizing", () => {
|
|||
const cold = calculateCableSizing({ ...BASE_INPUT, ambientTemperatureC: 5 });
|
||||
assert.equal(cold.temperatureUsedC, 10);
|
||||
assert.equal(cold.temperatureFactor, 1.22);
|
||||
const grouped = calculateCableSizing({ ...BASE_INPUT, groupingCircuits: 10 });
|
||||
const exact = calculateCableSizing({ ...BASE_INPUT, groupingCircuits: 10 });
|
||||
assert.equal(exact.groupingUsed, 10);
|
||||
assert.equal(exact.groupingFactor, 0.48);
|
||||
assert.equal(calculateCableSizing({ ...BASE_INPUT, groupingCircuits: 14 }).groupingFactor, 0.43);
|
||||
assert.equal(calculateCableSizing({ ...BASE_INPUT, groupingCircuits: 18 }).groupingFactor, 0.39);
|
||||
const grouped = calculateCableSizing({ ...BASE_INPUT, groupingCircuits: 11 });
|
||||
assert.equal(grouped.groupingUsed, 12);
|
||||
assert.equal(grouped.groupingFactor, 0.45);
|
||||
const alerts = buildCableSizingAlerts({ ...BASE_INPUT, groupingCircuits: 10 }, grouped);
|
||||
const alerts = buildCableSizingAlerts({ ...BASE_INPUT, groupingCircuits: 11 }, grouped);
|
||||
assert.ok(alerts.some((alert) => alert.text.includes("12 Stromkreise gerundet")));
|
||||
});
|
||||
|
||||
|
|
@ -129,13 +140,15 @@ describe("calculateCableSizing", () => {
|
|||
);
|
||||
});
|
||||
|
||||
it("uses the ground tables for D1 (ducts) and D2 (direct)", () => {
|
||||
const d1 = calculateCableSizing({ ...BASE_INPUT, layingMethod: "D1", ambientTemperatureC: 20, groupingCircuits: 10 });
|
||||
assert.equal(d1.groupingFactor, 0.49);
|
||||
const d2 = calculateCableSizing({ ...BASE_INPUT, layingMethod: "D2", ambientTemperatureC: 20, groupingCircuits: 10 });
|
||||
assert.equal(d2.groupingUsed, 12);
|
||||
assert.equal(d2.groupingFactor, 0.36);
|
||||
assert.equal(calculateCableSizing({ ...BASE_INPUT, layingMethod: "D2", ambientTemperatureC: 30 }).temperatureFactor, 0.89);
|
||||
it("limits grouping to the corrected DIN tables for D and E", () => {
|
||||
const d = calculateCableSizing({ ...BASE_INPUT, layingMethod: "D", ambientTemperatureC: 20, groupingCircuits: 6 });
|
||||
assert.equal(d.groupingFactor, 0.6);
|
||||
assert.equal(calculateCableSizing({ ...BASE_INPUT, layingMethod: "D", ambientTemperatureC: 20, groupingCircuits: 7 }).supported, false);
|
||||
const e = calculateCableSizing({ ...BASE_INPUT, layingMethod: "E", groupingCircuits: 2 });
|
||||
assert.equal(e.supported, false);
|
||||
assert.equal(e.unsupportedReason, "grouping");
|
||||
assert.ok(buildCableSizingAlerts({ ...BASE_INPUT, layingMethod: "E", groupingCircuits: 2 }, e)[0]?.text.includes("Kabelpritsche"));
|
||||
assert.equal(calculateCableSizing({ ...BASE_INPUT, layingMethod: "D", ambientTemperatureC: 30 }).temperatureFactor, 0.89);
|
||||
});
|
||||
|
||||
it("refuses inputs outside the tables instead of assuming a factor of 1", () => {
|
||||
|
|
@ -156,9 +169,11 @@ describe("calculateCableSizing", () => {
|
|||
lengthM: 5,
|
||||
conductorMaterial: "aluminum",
|
||||
});
|
||||
assert.equal(result.recommendedCrossSectionMm2, 2.5);
|
||||
assert.equal(result.rows[0].ratedCurrentA, null);
|
||||
assert.equal(result.rows[0].recommended, false);
|
||||
assert.equal(result.recommendedCrossSectionMm2, 25);
|
||||
for (const row of result.rows.filter((row) => row.crossSectionMm2 < 25)) {
|
||||
assert.equal(row.ratedCurrentA, null);
|
||||
assert.equal(row.recommended, false);
|
||||
}
|
||||
});
|
||||
|
||||
it("checks gG fuses with I2 = 1.6 In and circuit-breakers with In ≤ Iz", () => {
|
||||
|
|
@ -186,6 +201,23 @@ describe("calculateCableSizing", () => {
|
|||
assert.equal(single.harmonicReductionApplied, false);
|
||||
});
|
||||
|
||||
it("does not recommend a cross-section above 33 % third harmonic without neutral current", () => {
|
||||
const input = { ...BASE_INPUT, phase: 3 as const, voltage: 400, harmonicNeutralLoad: "over33Percent" as const };
|
||||
const result = calculateCableSizing(input);
|
||||
assert.equal(result.supported, false);
|
||||
assert.equal(result.unsupportedReason, "harmonics");
|
||||
assert.equal(result.recommendedCrossSectionMm2, null);
|
||||
assert.equal(buildCableSizingAlerts(input, result)[0]?.kind, "critical");
|
||||
});
|
||||
|
||||
it("allows zero length and states that no voltage drop is applied", () => {
|
||||
const input = { ...BASE_INPUT, lengthM: 0 };
|
||||
const result = calculateCableSizing(input);
|
||||
assert.equal(result.supported, true);
|
||||
assert.equal(result.voltageDropAtRecommendedPercent, 0);
|
||||
assert.ok(buildCableSizingAlerts(input, result).some((alert) => alert.text.includes("kein Spannungsfall")));
|
||||
});
|
||||
|
||||
it("raises single-phase circuits to the 2.5 mm² practical minimum", () => {
|
||||
const result = calculateCableSizing({
|
||||
...BASE_INPUT,
|
||||
|
|
@ -203,7 +235,7 @@ describe("calculateCableSizing", () => {
|
|||
it("offers only tabulated temperatures", () => {
|
||||
assert.deepEqual(temperatureOptions("C", "pvc").at(-1), 60);
|
||||
assert.deepEqual(temperatureOptions("C", "xlpe").at(-1), 80);
|
||||
assert.deepEqual(temperatureOptions("D1", "pvc")[2], 20);
|
||||
assert.deepEqual(temperatureOptions("D", "pvc")[2], 20);
|
||||
});
|
||||
});
|
||||
|
||||
|
|
@ -219,6 +251,9 @@ describe("cable sizing request schema", () => {
|
|||
false
|
||||
);
|
||||
assert.equal(cableSizingRequestSchema.safeParse({ ...BASE_INPUT, layingMethod: "F" }).success, false);
|
||||
assert.equal(cableSizingRequestSchema.safeParse({ ...BASE_INPUT, layingMethod: "D1" }).success, false);
|
||||
assert.equal(cableSizingRequestSchema.safeParse({ ...BASE_INPUT, layingMethod: "D2" }).success, false);
|
||||
assert.equal(cableSizingRequestSchema.safeParse({ ...BASE_INPUT, layingMethod: "D" }).success, true);
|
||||
assert.equal(cableSizingRequestSchema.safeParse({ ...BASE_INPUT, mode: "current" }).success, false);
|
||||
});
|
||||
});
|
||||
|
|
|
|||
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