4. Elementy instalacji

Rys. 1. Elementy instalacji elektrycznej w budynku mieszkalnym wielorodzinnym

4.1. Złącze elektryczne

Zaleca się, aby złącze budynku było zainstalowane w przewidzianym i odpowiednio

przystosowanym do tego celu zamykanym pomieszczeniu. Lokalizacja i podstawowe wymagania
dotyczące tego pomieszczenia (np. minimalna wysokość, powierzchnia, przeznaczenie do innych
funkcji) powinny być uzgodnione z dostawcą energii i określone odrębnymi przepisami
szczegółowymi.

Rys. 3. Złącza kablowe wnętrzowe umożliwiające przyłączenie dwóch kabli zasilających oraz

sekcjonowanie sieci kablowej.

W przypadku napowietrznego zasilania budynku sposób doprowadzenia przyłącza (np. rodzaj i

sposób umocowania masztu bądź wysięgnika) należy uzgodnić z dostawcą energii.

Rys. 4. Zasilanie budynków za pomocą linii napowietrznych,

a) przez zastosowanie stojaka dachowego, b) przez zamocowanie przewodów

do izolatorów ściennych, Z – złącze wewnątrz budynku

4.2. Zasilanie budynku jednorodzinnego

W

przypadku budynków jednorodzinnych dostawca energii wymaga zwykle, aby złącze wraz z

urządzeniem pomiarowym było zlokalizowane w szafce pomiarowej zainstalowanej na granicy

posesji.

W takich przypadkach pomiędzy szafką pomiarową a tablica rozdzielczą odbiorcy,

prowadzona jest wewnętrzna (odbiorcza) linia zasilająca.

Rys. 7. Schemat zasilania budynku jednorodzinnego

Oznaczenia: L

– przewody fazowe; O – ogranicznik przepięć; kWh – licznik energii elektrycznej;

E -

przewód uziemiający, CC - przewody połączeń wyrównawczych głównych; SU - punkt rozdziału

przewodu PEN na przewody N i PE, GSU -

główna szyna wyrównawcza.

4.3. Instalacja zasilająca i system przewodów ochronnych połączeń wyrównawczych w

budynku mieszkalnym

W skład każdej instalacji powinna wchodzić:

-

instalacja zasilająca: złącze (rozdzielnica główna) - wewnętrzna linia zasilająca,

-

główna szyna wyrównawcza (uziemiająca), umieszczona możliwie blisko złącza,

-

system połączeń wyrównawczych głównych i dodatkowych,

-

uziom budynku, połączony z główną szyną wyrównawczą.

Zaleca się, aby połączenia wyrównawcze główne były przyłączone do głównej szyny

wyrównawczej w pomieszczeniu przyłączowym lub w szafie przyłączowej. Pomieszczenie to powinno
być zlokalizowane w miejscu wprowadzenia do budynku innych instalacji (np. wodociągowej, wodno-
kanalizacyjnej, ciepłej wody, centralnego ogrzewania, gazowej).

Rys. 5. Przykład instalacji zasilającej budynek mieszkalny i systemu przewodów

ochronnych połączeń wyrównawczych; głównych w piwnicy i dodatkowych w pomieszczeniu

łazienki

Oznaczenia: 1

– złącze lub rozdzielnica główna budynku, 2 - instalacja kanalizacyjna,

3 -

instalacja wodociągowa, 4 - instalacja centralnego ogrzewania, 5 - instalacja gazowa, 6 - wstawka

izolacyjna, 7 -

część przewodząca obca, 8 - wanna, 9 - listwa uziemiająca połączeń wyrównawczych

dodatkowych, GSU -

główna szyna uziemiająca połączeń wyrównawczych głównych, CC - przewody

ochronne połączeń wyrównawczych, wlz - wewnętrzna linia zasilająca, E - przewód uziemiający

łączący GSU z uziomem fundamentowym.

4.4. Wewnętrzna linia zasilająca

(WLZ)

– jest to zespół elementów instalacji stanowiący połączenie między złączem instalacji

elektrycznej a urządzeniem pomiarowym (urządzeniami pomiarowymi), służący do rozdziału energii

elekt

rycznej na poszczególne instalacje odbiorcze. Wielkość budynku i liczba mieszkań warunkują

wielkość i złożoność wewnętrznej linii zasilającej, w skład której mogą wchodzić również rozdzielnice
główne budynku.

Wewnętrzna linia zasilająca może być:

- obwod

em instalacji elektrycznej od złącza n.n. do tablicy licznikowej,

- obwodem instalacji elektrycznej od tablicy licznikowej do tablic rozdzielczych

(np. piętrowych,

oddziałowych),

-

linia kablową lub napowietrzna W/N od złącza W/N do pola pomiarowego rozdzielni lub stacji

transformatorowo

– rozdzielczej,

-

linią kablową lub napowietrzną W/N od złącza W/N do pola pomiarowego rozdzielni lub stacji

transformatorowo

– rozdzielczej do oddziałowych rozdzielni stacji transformatorowo - rozdzielczej,

-

linią kablową lub napowietrzną W/N od złącza W/N do pola pomiarowego rozdzielni lub stacji

transformatorowo

– rozdzielczej do rozdzielnic oddziałowych n.n.

-

linią kablowa n.n. od złącza kablowego n.n. do punktu pomiarowego usytuowanego na granicy

posesji

lub zewnątrz budynku.

Wymagania instalacyjne

Przewody WLZ powinny być prowadzone w pomieszczeniach łatwo dostępnych jak klatki

schodowe (z wyjątkiem klatek schodowych o wyłącznym przeznaczeniu ewakuacyjnym) lub korytarze

piwnic. W przypadku

przyłącza kablowego i złącza zlokalizowanego w pomieszczeniu przyłączowym

w piwnicy, dopuszcza się prowadzenie przewodów WLZ na tynku, począwszy od złącza do przejścia

przez sufit piwnicy.

Po przejściu przez sufit piwnicy przewody WLZ należy prowadzić w kanałach instalacyjnych,

rurach instalacyjnych bądź jako instalację podtynkową lub wtynkową.

Wewnętrzne linie zasilające należy prowadzić jako linie trójfazowe o układzie TN-S lub TN-C-S, a

w przypadkach uzasadnionych również TT lub IT. Przekroje przewodów WLZ należy wymiarować w

oparciu o dane zawarte w normie SEP - E -

002, jednak na obciążalność długotrwałą nie mniejszą niż

50 A.

W przypadku przewodów miedzianych przekrój ten powinien wynosić co najmniej 10 mm

2

, co z

pewnymi ograniczeniam

i spełnia wymagania ich ochrony od przeciążeń.

Zabezpieczenia przetężeniowe wewnętrznych linii zasilających oraz obwodów odbiorczych

instalacji elektrycznej powinny spełniać warunki skutecznej ochrony przewodów instalacyjnych od
cieplnych skutków przeciążeń i zwarć, zgodnie z wymaganiami PN-IEC-60364-4-43:1999 Instalacje
elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa.

4.5. Instalacja odbiorcze

Wewnątrz każdego mieszkania należy umieścić tablicę rozdzielczą zlokalizowaną w pobliżu

„środka obciążenia” w danym mieszkaniu, zwykle w przedpokoju lub w korytarzu na jednej z mniej
eksponowanych ścian, możliwie blisko kuchni, łazienki lub pomieszczenia gospodarczego, które
grupują odbiorniki o większych mocach znamionowych (kuchenka, pralka, zmywarka naczyń,

suszarka bielizny, prasowalnica).

Rozdzielnica powinna być umieszczona w miejscu i na wysokości nie utrudniającej nadmiernie

dostępu do łączników. Rozdzielnice, w których przewiduje się zamontowanie styczników,

pr

zekaźników lub innych urządzeń sterujących i zabezpieczających, a których działanie wywołuje

nawet umiarkowany hałas, nie powinny być instalowane na ścianie pomieszczenia przewidzianego na
sypialnię.

W rozdzielnicy mieszkaniowej powinny być zainstalowane wyłączniki instalacyjne nadprądowe i

wyłączniki ochronne różnicowoprądowe, jak i inne urządzenia sterujące instalacji odbiorczej. W tablicy
rozdzielczej należy przewidzieć kilka miejsc rezerwowych przeznaczonych do ewentualnego

zainstalowania dodatkow

ej aparatury w przyszłości.

Przykładowy schemat instalacji elektrycznej w mieszkaniu budynku wielorodzinnego z

zastosowaniem wyłączników instalacyjnych nadprądowych w obwodach odbiorczych, licznika energii

elektrycznej, wyłącznika różnicowoprądowego jako ochronę uzupełniająca przed dotykiem
bezpośrednim oraz ograniczników przepięć, przedstawia rys. 6.

Rys. 6 Przykładowy schemat instalacji elektrycznej w pomieszczeniach mieszkalnych

Oznaczenia: L1; L2; L3; -

przewody fazowe instalacji trójfazowej; N - przewód neutralny; PE - przewód

ochronny; WLZ -

wewnętrzna linia zasilająca, B - wyłączniki instalacyjne nadmiarowo-prądowe, IΔ -

wyłącznik ochronny różnicowoprądowy; KWh - licznik energii elektrycznej; O - ograniczniki przepięć.

Znamionowy różnicowy prąd zadziałania wyłącznika I

Δn

powinien być co najmniej 2…3- krotnie

większy od maksymalnego roboczego prądu upływowego występującego w chronionej instalacji. Dla
zapewnienia ochrony uzupełniającej przed dotykiem bezpośrednim w mieszkaniu o powierzchni ok.

70 m

2

i przy zwykle stoso

wanych odbiornikach, których łączny prąd roboczy upływowy nie przekracza

wartości 10 mA, możliwe jest stosowanie jednego wysokoczułego wyłącznika o I

Δn

= 30 mA (rys. 6).

Wysokoczułe wyłączniki różnicowoprądowe są wymagane w obwodach, w których konieczne jest

wspomaganie ochrony przed dotykiem bezpośrednim, ze względu na trudne warunki środowiskowe
użytkowania urządzeń albo w obwodach narażonych na przerwanie ciągłości elektrycznej lub

uszkodzenie izolacji przewodu ochronnego

W instalacji, w kt

órej konieczne jest stosowanie wysokoczułych wyłączników RCD uzupełniających

ochronę przed dotykiem bezpośrednim, a łączny roboczy prąd upływowy przekracza 10 mA,

instalacja

podzielona została na odrębne obwody (części), chronione przez oddzielne, odpowiednio

dobrane wyłączniki różnicowoprądowe (rys. 7).

Rys. 7 Przykład wykonania rozdzielnicy i obwodów końcowych w instalacji odbiorczej

w mieszkaniu wieloizbowym

Szczególne wymagania dotyczące bezpieczeństwa elektrycznego w pomieszczeniach, w których

znajdują się:

-

wanny, natryski i inne urządzenia kąpielowe,

-

baseny pływackie,

-

kabiny wyposażone w ogrzewacze do sauny oraz

-

instalacje na terenie budowy i rozbiórki,

- gospodarstwa rolnicze i ogrodnicze,

- kempingi i pojazdy wypoczynkowe,

-

instalacje oświetlenia zewnętrznego,

zostały określone w PN-HD 60364 Część -7.

Wymagania te dotyczą w szczególności:
— ustalenia zakresów stref bezpieczeństwa,
— ograniczenia lub zakazu prowadzenia przewodów w określonych miejscach,
— ograniczenia lub zakazu instalowania w określonych miejscach gniazd wtyczkowych, łączników

oraz niektórych urządzeń ochronnych,

— wymaganej grubości ścian i wymaganej grubości pozostałości materiału ściany po wykonaniu

wyżłobienia na prowadzenie przewodów jak i grubości i rozmiary tych wyżłobień oraz pokrycia

przewodów,

— spełnienia zasad dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej.

5. Elementy instalacji przemysłowych

W instalacji przemysłowej niskiego napięcia można wyróżnić obwody elektryczne rozdzielcze i

odbiorcze oraz rozdzielnice i tablice rozdzielcze. Jako oprzewodowanie

w instalacja przemysłowych

wykorzystywane są głównie kable i przewody elektroenergetyczne a w niektórych gałęziach przemysłu
również przewody szynowe.

Obwody rozdzielcze, są to obwody zasilające rozdzielnice pośrednie i rozdzielnice odbiorcze. Są

one wyprowadzone z szyn niskiego napięcia stacji transformatorowej głównej lub stacji oddziałowych.
W przypadku małych zakładów zasilanych na napięciu do 1 kV obwody rozdzielcze wyprowadzone są
z rozdzielnicy głównej zakładu.

Obwody odbiorcze (końcowe), są to obwody, które służą do bezpośredniego podłączenia do

rozdzielnicy lub magistrali poszczególnych odbiorników energii elektrycznej lub gniazd wtyczkowych.
W obiektach i pomieszczeniach o charakterze przemysłowym najczęściej instalacje odbiorcze
wykonuje się w układzie promieniowym otwartym, w którym z poszczególnych obwodów zasilane są

inne obwody i odbiorniki

Głównymi elementami obwodu rozdzielczego i odbiorczego instalacji przemysłowej są tory

prądowe umożliwiające przesyłanie energii elektrycznej, łączniki manewrowe umożliwiające
załączanie i wyłączanie obwodu oraz zabezpieczenia chroniące elementy obwodu przed skutkami
zakłóceń, jakie mogą wystąpić w instalacji lub w odbiornikach. W instalacjach przemysłowych istotna
rolę odgrywają również urządzenia automatyki i sterowania.

Sposoby zasil

ania instalacji przemysłowych

Zakłady przemysłowe mogą być zasilane:

-

z sieci rozdzielczej o napięciu powyżej 1 kV

-

z sieci rozdzielczej o napięciu powyżej 1 kV i z elektrowni własnej,

-

z sieci komunalnej niskiego napięcia.

W dużych zakładach przemysłowych zwykle występuje sieć rozdzielcza wysokonapięciowa

zasilająca stacje transformatorowe oddziałowe SN/nn. Z szyn niskiego napięcia tych stacji poprzez
instalacje elektryczne zasilane są odbiorniki n/n stanowiące zazwyczaj większość występujących
odbiorników.

Małe zakłady przemysłowe o mocy zapotrzebowanej do 200-300 kW mogą być zasilane z sieci

komunalnej niskiego napięcia (najczęściej 400/230 V. Na tym również napięciu zrealizowana jest
wówczas sieć rozdzielcza zasilająca rozdzielnice pośrednie i odbiorcze oraz sieć odbiorcza zasilająca
poszczególne odbiorniki.

W sieciach przemysłowych istotne znaczenie odgrywa pewność zasilania odbiorników, której
zwiększenie uzyskuje się poprzez:
1) stosowanie układów niezależnego zasilania z dwóch niezależnych źródeł,
2) sekcjonowanie szyn rozdzielnic niskiego napięcia zasilanych z oddzielnych transformatorów

SN/nn,
3) sekcjonowanie szyn rozdzielnic niskiego napięcia połączone ze stosowaniem automatyki

samoczynnego załączenia rezerwy (SZR),

4)

odpowiednie ukształtowanie sieci wewnątrzzakładowej,

5) stosowanie wyposażenia zapewniającego większą niezawodność,
6) stosowanie agregatów prądotwórczych.

Główną wadą tradycyjnych sposobów rezerwowania zasilania jest występowanie czasu, w którym

odbiory są pozbawione zasilania. W przypadku "ręcznego" wykonywania operacji przełączenia
wymaga to wystąpienia kilkuminutowej przerwy.

Układ automatyki SZR wydatnie skraca czas przerwy w zasilaniu odbiorników, lecz nie pozwala na

jej

całkowite wyeliminowanie .Stosowanie tzw. szybkiego SZR (z czasem przerwy poniżej 0,5 s)

zwykle napotyka trudności w zapewnieniu koordynacji z czasem działania zabezpieczeń na odpływach
rozdzielnicy, oraz stwarza problemy w przypadku występowania silników, co zazwyczaj ma miejsce w
sieciach przemysłowych.

Systemy elektroniczne i komputerowe występujące w przemyśle wymagają radykalnej poprawy

sytuacji w zakresie zapewnienia bezprzerwowego zasilania odbiorów. Do środków tych można
zaliczyć układy FACTS (Flexible Alternating Current Transsmision Systems) oraz układy

bezprzerwowego zasilania typu UPS (Uninterruptible Power Supply).

Układy FACTS znalazły już praktyczne zastosowanie w sieciach przemysłowych, np. w przemyśle

papierniczym, gdzie pozwala

ją na likwidację wahań napięcia i krótkotrwałych, trwających ok. 100 ms

przerw beznapięciowych. Jednakże układy te ze względu na duże koszty mogą znaleźć szersze
zastosowanie w przyszłości.

Drugi z wymienionych sposobów , to znaczy zasilacze typu UPS, są już szeroko stosowane w

układach gwarantowanego zasilania napięciem przemiennym.

Są to nowoczesne, sterowane mikroprocesorami urządzenia zabezpieczające przed przerwami w

dostawie energii elektrycznej oraz poprawiające jakość dostarczanej energii elektrycznej podczas
normalnej pracy. Stosowane są zwłaszcza w układach zasilania sieci i systemów teleinformatycznych i
układów komputerowego sterowania produkcją, które stawiają ostre wymagania odnośnie
zapewnienia zasilania, ze względu na możliwość wystąpienia awarii w pracy tych układów.

Odbiorniki i jakość energii elektrycznej w przemyśle

Odbiorniki energii elektrycznej służą do przetwarzania energii elektrycznej w inną pożądaną formę

energii. Odbiorniki stosowane w przemyśle można ogólnie podzielić na oświetleniowe (źródła światła) i
siłowe. Grupa odbiorników siłowych obejmuje miedzy innymi silniki elektryczne, urządzenia
elektrotermiczne,

urządzenia

spawalnicze,

urządzenia

prostownikowe,

oraz

urządzenia

energoelektroniczne.

Podstawowe

zasady dotyczące budowy i eksploatacji tych urządzeń omówione są oddzielnie na

stronach:
a) urządzenia prądotwórcze,
b) urządzenia techniczne:

-

urządzenia napędowe,

- spawarki i zgrzewarki,

-

urządzenia elektrotermiczne,

- baterie kondens

atorów,

- prostowniki i akumulatory.

W zależności od rodzaju prądu zasilającego, odbiorniki w instalacjach przemysłowych można

podzielić na odbiorniki prądu przemiennego i odbiorniki prądu stałego.

Ze względu na charakter pracy, odbiorniki można podzielić na odbiorniki o obciążeniu praktycznie

stałym, odbiorniki o obciążeniu zmiennym i odbiorniki o obciążeniu szybkozmiennym (udarowym).

Pod względem niezawodności zasilania odbiorniki przemysłowe dzieli sie na trzy kategorie,

zależne od skutków przerwy w dostawie energii elektrycznej:
1) do kategorii I zalicza sie odbiorniki, dla których:

-

przerwa w zasilaniu energią elektryczną może spowodować zagrożenie dla życia ludzkiego oraz

uszkodzenie budowli lub urządzeń technologicznych,

-

przerwa w pracy powoduje zaburzenie procesu technologicznego w takim stopniu, że w produkcji

będzie trwała dłużej niż jedną zmianę,

2) do kategorii II zalicza się odbiorniki, dla których przerwa w zasilaniu energią elektryczna może

spowodować straty produkcyjne,

3) do kategorii III zalicza sie odbiorniki nie należące do kategorii I i II.