63

3/2002

www.elektro.info.pl

STOWARZYSZENIE WSPIERANIA

INICJATYW ENERGETYCZNYCH

Rodzaje urz¹dzeñ sieci i instalacji energetycznych, przy

których eksploatacji wymagane jest posiadanie kwalifikacji
GRUPA I: sieci, urz¹dzenia i instalacje o napiêciu do 1 kV

I Sieci, urz¹dzenia i instalacje o napiêciu do 1 kV

(czêœæ 1 rozdzia³u)

1. Podaj okreœlenie instalacji elektrycznych.

Instalacjami elektrycznymi nazywamy zespó³ odpowiednio po³¹czonych kabli i przewodów

wraz ze sprzêtem i osprzêtem elektroinstalacyjnym, a tak¿e z aparatami przeznaczonymi do prze-
sy³u, rozdzia³u, zabezpieczenia i zasilania odbiorników energii elektrycznej. Ci¹gle zwiêkszaj¹ca
siê liczba i ró¿norodnoœæ odbiorników elektrycznych, zainstalowanych w budynkach powoduje, ¿e
roœnie jednoczeœnie tak¿e liczba potrzebnych przewodów, sprzêtu i osprzêtu do wykonania wy-
maganej instalacji elektrycznej.

II Uk³ady sieci

1. Wymieñ obecnie wystêpuj¹ce uk³ady sieci i podaj ogólnie,

czym siê charakteryzuj¹.

Rozró¿nia siê, piêæ podstawowych uk³adów sieci, to jest TN-C;TN-S; TN-C-S;TT oraz IT. Do-

tychczas w Polsce stosowany by³ najczêœciej system TN-C. W uk³adzie TN-C wystêpuje przewód
ochronno-neutralny PEN. Zgodnie z postanowieniami normy PN-IEC 60364-5-54 „Instalacje elek-
tryczne w obiektach budowlanych. Dobór i monta¿ wyposa¿enia elektrycznego. Uziemienia i prze-
wody ochronne” przewód ochronny powinien mieæ przekrój nie mniejszy ni¿ 10 mm

2

Cu oraz

16 mm

2

Al. W zwi¹zku z tym, wystêpuje niew³aœciwa relacja pomiêdzy przekrojami przewodów

fazowych i ochronnych w odniesieniu do instalacji elektrycznej w budynkach (przekrój przewodu
PEN mo¿e byæ kilkakrotnie wiêkszy od przewodów fazowych L). Konieczne sta³o siê stosowanie
uk³adów sieci TN-S lub TN-C-S. Uk³ady te zapewniaj¹ rozdzielenie funkcji przewodu ochronno-
neutralnego PEN na przewód ochronny PE i N.

Podstawowe wymagania

do egzaminu

kwalifikacyjnego E i D

z pytaniami

AUTORZY:
in¿. Rados³aw Lenartowicz
mgr in¿. Witold Zdunek
Opiniodawca:
prof. dr hab. in¿. Brunon Lejdy

przy wspó³pracy z redakcj¹

F

64

www.elektro.info.pl

3/2002

2. Jak dzieli siê instalacje elektryczne ze wzglêdu na sposób

wykonania?

Sieci napiêcia zakresu II, w zale¿noœci od sposobu uziemienia, dziel¹ siê na ró¿nego rodzaju

uk³ady. Poszczególne uk³ady sieci oznacza siê symbolami literowymi, przy czym:

a) pierwsza litera oznacza zwi¹zek pomiêdzy uk³adem sieci a ziemi¹:

n

T – bezpoœrednie po³¹czenie jednego punktu uk³adu sieci z ziemi¹. Najczêœciej jest
³¹czony z ziemi¹ punkt neutralny uzwojenia wtórnego transformatora,

Podstawowe wymagania do egzaminu kwalifikacyjnego E i D z pytaniami

Napiêcia pr¹du przemiennego

Napiêcia pr¹du sta³ego

Uk³ady z uziemieniami

Uk³ady

Uk³ady z uziemieniami

Uk³ady

izolowane lub

izolowane lub

faza-ziemia

faza-faza

z uziemieniami

biegun-ziemia

biegun-ziemia

z uziemieniami

poœrednimi

poœrednimi

U

≤ 50

U

≤ 50

U

≤ 50

U

≤ 120

U

≤ 120

U

≤ 120

I

U

≤ 25

U

≤ 25

U

≤ 25

U

≤ 60

U

≤ 60

U

≤ 60

U

≤ 12

U

≤ 12

U

≤ 12

U

≤ 30

U

≤ 30

U

≤ 30

Zakres napiêcia

Rys. 1 Schematy stosowanych uk³adów sieci

TN-C, TN-S, TN-C-S, TT oraz IT

Oznaczenia:

L1; L2; L3 – przewody fazowe pr¹du

przemiennego; N – przewód neutralny;

PE – przewód ochronny;

PEN – przewód ochronno-neutralny;

E – przewód uziemiaj¹cy;

Z – impedancja.

n

I – wszystkie czêœci czynne, to znaczy mog¹ce znaleŸæ siê pod napiêciem w warun-
kach normalnej pracy s¹ izolowane od ziemi lub jeden punkt uk³adu sieci jest po³¹-
czony z ziemi¹ przez impedancjê lub bezpiecznik iskiernikowy (uziemienie otwarte),
najczêœciej dotyczy to punktu neutralnego uzwojenia wtórnego transformatora,

b) druga litera:

n

N – bezpoœrednie po³¹czenie (chodzi tu o po³¹czenie metaliczne) podlegaj¹cych och-
ronie czêœci przewodz¹cych dostêpnych z uziemionym punktem uk³adu sieci; zazwy-
czaj z uziemionym punktem neutralnym uzwojenia wtórnego transformatora,

n

T – bezpoœrednie po³¹czenie z ziemi¹ (uziemienie) podlegaj¹cych ochronie czêœci prze-
wodz¹cych dostêpnych, niezale¿nie od uziemienia punktu uk³adu sieci; zazwyczaj uzie-
mienia punktu neutralnego.

Napiêcia zosta³y podzielone na dwa zakresy w sposób podany w tablicy ni¿ej:

Tabela 1 Zakresy napiêæ – U – napiêcie znamionowe instalacji (V)

65

3/2002

www.elektro.info.pl

c) trzecia lub czwarta litera okreœla zwi¹zek pomiêdzy przewodem (¿y³¹) neutralnym N i prze-

wodem (¿y³¹) ochronnym PE:

n

C – funkcjê przewodu neutralnego i przewodu ochronnego spe³nia jeden przewód, zwa-
ny przewodem ochronno-neutralnym PEN,

n

S – funkcjê przewodu neutralnego i przewodu ochronnego spe³niaj¹ osobne przewody
– przewód N i przewód PE,

n

C-S – w pierwszej czêœci sieci, licz¹c od strony zasilania, zastosowany jest przewód
ochronno-neutralny PEN, a w drugiej osobne przewody: neutralny N i ochronny PE.

III Podzia³ instalacji elektrycznych

1. Jak dzieli siê instalacje elektryczne ze wzglêdu na rodzaj obiektów

budowlanych?

Ze wzglêdu na rodzaj obiektów budowlanych instalacje mo¿na podzieliæ na:
1. instalacje elektryczne w budownictwie mieszkaniowym, do których zalicza siê:

n

instalacje w wielorodzinnym budownictwie mieszkaniowym,

n

instalacje w jednorodzinnym budownictwie mieszkaniowym.

2. Instalacje elektryczne w budownictwie ogólnym, do których zalicza siê:

n

instalacje w budownictwie towarzysz¹cym (sklepy, szko ³ y, przedszkola itp.),

n

instalacje w obiektach u¿ytecznoœci publicznej (domy towarowe, s³u¿ba zdrowia, ban-
ki, biura, kina, teatry),

n

instalacje w innych, nie wymienionych pomieszczeniach, o zbli¿onym przeznaczeniu.

3. Instalacje elektryczne w budownictwie przemys³owym.
Powy¿szy podzia³ nale¿y traktowaæ jako przybli¿ony, poniewa¿ w ka¿dym z podanych rodza-

jów budownictwa z regu³y znajduj¹ siê pomieszczenia o ró¿nym charakterze i przeznaczeniu. Na
przyk³ad w budynku mieszkalnym instalacje w kot³owniach bêd¹ wykonywane, jak w budownic-
twie przemys³owym, a w pralniach, jak w budownictwie ogólnym. W budynkach u¿ytecznoœci pub-
licznej instalacje s¹ równie¿ znacznie zró¿nicowane, np. sala sprzeda¿y w sklepie, sala operacyj-
na w szpitalu, sala obs³ugi klientów w banku, warsztat. Mo¿na wiêc stwierdziæ, ¿e podstawowym
kryterium podzia³u instalacji bêdzie rodzaj i przeznaczenie pomieszczeñ, w których maj¹ byæ wy-
konane instalacje, a nie rodzaj budownictwa. Ze wzglêdu na sposób wykonania oraz u¿yte mate-
ria³y i elementy dodatkowe, instalacje elektryczne mo¿na podzieliæ na wiele systemów. Najczêœ-
ciej w jednym obiekcie budowlanym powinno znajdowaæ siê kilka systemów instalacji, poniewa¿
¿aden system nie mo¿e spe³niaæ wszystkich wymagañ stawianych instalacjom elektrycznym.

IV Systemy instalacji elektrycznych

1. Jakie podstawowe warunki powinien spe³niaæ system instalacji

elektrycznych?

Nowoczesne budownictwo stawia przed instalacjami elektrycznymi nowe wymagania. Coraz

czêœciej istnieje koniecznoœæ uk³adania instalacji elektrycznych na œcianach lub elementach kon-
strukcyjnych pomieszczeñ. Ci¹gle zwiêkszaj¹ca siê liczba i ró¿norodnoœæ odbiorników elektrycz-
nych powoduje zwiêkszenie iloœci przewodów, sprzêtu i osprzêtu. Czynniki te wp³ywaj¹ na pow-
stanie nowych, prefabrykowanych systemów instalacji elektrycznych, niezale¿nych od pod³o¿a,
na którym maj¹ byæ montowane i od przystosowanych do uk³adania w nich wieloprzewodowych
instalacji elektrycznych i telekomunikacyjnych.

Systemy instalacji elektrycznych musz¹ zapewniaæ:

n

w³aœciw¹ ochronê przeciwpora¿eniow¹ i przeciwpo¿arow¹,

n

trwa³oœæ i bezpieczeñstwo obs³ugi,

n

maksymalne zmniejszenie pracoch³onnoœci monta¿u,

n

uniezale¿nienie od konstrukcji budowlanych,

n

funkcjonalnoœæ i estetykê,

n

prostotê monta¿u,

n

mo¿liwoœæ i ³atwoœæ rozbudowy istniej¹cej instalacji.

F

66

www.elektro.info.pl

3/2002

Podstawowe wymagania do egzaminu kwalifikacyjnego E i D z pytaniami

Lp.

Systemy instalacji elektrycznych Zastosowanie w pomieszczeniach o charakterze

wykonane:

mieszkaniowym

ogólnym

1)

przemys³owym

1.

w rurkach os³onowych pod tynkiem

+

+

2.

w rurkach os³onowych na wierzchu (na œcianach

+

+

i stropach)

3.

w tynku bez os³on

+

+

4.

przewodami kabelkowymi na uchwytach

+

+

5.

w prefabrykowanych rowkach

+

+

6.

zatapiane w konstrukcjach budowlanych

+

+

(œcianach i stropach)

7.

w listwach

+

+

8.

zunifikowanymi liniami pionowymi ZELP

+

+

9.

przewodami szynowymi

+

+

10.

w korytkach instalacyjnych

+

+

11.

na drabinkach instalacyjnych

+

+

12.

na wspornikach (pó³kach)

+

+

13.

na wieszakach prêtowych

+

+

14.

w kana³ach naœciennych

+

+

15.

w kana³ach pod³ogowych

+

1)

Pomieszczenia o charakterze ogólnym s¹ to pomieszczenia, w których ludzie przebywaj¹ stale lub gromadz¹

siê okresowo, a które nie s¹ pomieszczeniami mieszkaniowymi lub przemys³owymi

Tabela 2 Wybrane systemy instalacji elektrycznych i ich zastosowanie

Wprowadzenie w systemie unifikacji i zwi¹zanej z ni¹ mo¿liwoœci produkcji du¿ych serii ele-

mentów, oraz daleko posuniêt¹ prefabrykacjê, powoduje znaczne skrócenie cyklu monta¿owego
instalacji elektrycznych. Ka¿dy system instalacji powinien stanowiæ zamkniêt¹, pod wzglêdem kon-
cepcyjnym i konstrukcyjnym, ca³oœæ. Ka¿dy system powinien byæ przystosowany do wspó³pracy
z innymi systemami. Montowane instalacje i urz¹dzenia musz¹ mieæ nie tylko walory u¿ytkowe
i estetyczne, lecz powinny byæ tak skonstruowane, aby maksymalnie u³atwiæ oraz uproœciæ mon-
ta¿. Systemy instalacji powinny byæ zunifikowane tak, aby nie stwarza³y trudnoœci monta¿owych,
na skutek niekompletnoœci, braku przystosowania do instalowania na okreœlonych pod³o¿ach
i w okreœlonych warunkach, ró¿norodnoœci, koniecznoœci stosowania skomplikowanych narzêdzi
monta¿owych itp. W tabeli w nastêpnym punkcie przedstawione jest zestawienie znanych i stoso-
wanych w kraju systemów instalacji elektrycznych i ich zastosowanie w ró¿nego rodzaju budow-
nictwie.

V Charakterystyka

systemów instalacji elektrycznych

1. Scharakteryzuj system instalacji elektrycznych w rurkach os³ono-

wych pod tynkiem.

Instalacje w rurkach os³onowych pod tynkiem nale¿¹ do instalacji wymienialnych, stosowa-

nych g³ównie w budownictwie mieszkaniowym i ogólnym. Nale¿¹ do grupy instalacji niewidocz-
nych dla u¿ytkownika. Instalacje te s¹ pracoch³onne. Mog¹ byæ wykonywane tam, gdzie istnieje

2. Wymieñ stosowane obecnie systemy instalacji elektrycznych i podaj,

gdzie mog¹ byæ one stosowane.

67

3/2002

www.elektro.info.pl

mo¿liwoœæ kucia bruzd w œcianach i sufitach oraz przewiduje siê pokrycie tych œcian i sufitów
warstw¹ tynku.

2. Scharakteryzuj system instalacji elektrycznych wykonanych

w rurkach os³onowych u³o¿onych na wierzchu.

Instalacje w rurkach os³onowych na wierzchu (œcianach i stropach). W tym systemie stosuje

siê rurki stalowe lub z tworzywa sztucznego. Zapewniona zostaje w ten sposób ochrona przed usz-
kodzeniami mechanicznymi. Rurki stalowe stosuje siê tam, gdzie wystêpuj¹ szczególnie du¿e mo¿-
liwoœci uszkodzenia mechanicznego. W przypadku agresywnoœci œrodowiska instalacja mo¿e byæ
wykonana jako hermetyczna.

3. Scharakteryzuj system instalacji elektrycznych wykonywanych

przewodami bezpoœrednio w tynku.

Instalacje w tynku bez os³on s¹ stosowane g³ównie w budownictwie mieszkaniowym i ogól-

nym. Przewody (p³askie) na ca³ej d³ugoœci pokryte s¹ warstw¹ tynku o gruboœci co najmniej 5
mm, z wyj¹tkiem pustych, niedostêpnych przestrzeni, lecz pod warunkiem, ¿e nie stykaj¹ siê one
z materia³ami palnymi. Wad¹ tych instalacji jest trudna wymienialnoœæ (zrywanie warstwy tynku
w razie wymiany przewodów).

4. Scharakteryzuj system instalacji elektrycznych wykonanych

przewodami kabelkowymi.

Instalacje wykonane przewodami kabelkowymi na uchwytach. Przewody te osadza siê w spe-

cjalnych, zamocowanych uchwytach do konstrukcji budowlanych. Instalacje te s¹ bardzo ³atwe do
wykonania oraz zapewniaj¹ mo¿liwoœæ dogodnej konserwacji i remontów.

5. Scharakteryzuj system instalacji elektrycznych u³o¿onych

w prefabrykowanych rowkach.

Instalacje w prefabrykowanych rowkach s¹ zbli¿one swoj¹ konstrukcj¹ do instalacji wtynko-

wych. Rowki przygotowuje siê w momencie wznoszenia budynku. Wymaga siê w tym przypadku
œcis³ej koordynacji prac budowlanych. Nie przewiduje siê w tym systemie kucia rowków w proce-
sie robót instalacyjnych. Po u³o¿eniu przewodów, rowki wype³nia siê warstw¹ zaprawy ³atwej do
ewentualnego usuniêcia.

6. Scharakteryzuj system instalacji elektrycznych zatapianych

w konstrukcjach budowlanych.

Instalacje zatapiane w konstrukcjach budowlanych (œcianach i stropach) przygotowywane s¹

w czasie produkcji œcian i stropów w formie prefabrykatów lub w trakcie wykonywania œcian,
w przypadku konstrukcji monolitycznych. Rurki instalacyjne i puszki mocowane s¹ w okreœlonych
miejscach œcian i stropów. Po wykonaniu œcian i stropów wci¹ga siê przewody i mocuje sprzêt.

7. Scharakteryzuj system instalacji elektrycznych typu ZELP.

Instalacje zunifikowanymi liniami pionowymi ZELP. W obudowie z blachy stalowej o prostok¹t-

nym przekroju poprzecznym, prowadzone s¹ obwody instalacji elektrycznej oraz umieszczone s¹
liczniki, zabezpieczenia, gniazda wtyczkowe i oprawy oœwietleniowe. ZELP s³u¿y do prowadzenia
w nim wewnêtrznych linii zasilaj¹cych w wielokondygnacyjnych budynkach mieszkalnych.

8. Scharakteryzuj system instalacji elektrycznych wykonanych

przewodami szynowymi.

Instalacje wykonane przewodami szynowymi. Przewodami szynowymi mo¿na wykonaæ wszys-

tkie odcinki instalacji elektrycznej, poczynaj¹c od zacisków transformatora, a koñcz¹c na zasilaniu
silnika lub oprawy oœwietleniowej. Przewody szynowe spe³niaj¹ te¿ rolê przestrzeni rozbudowa-
nych rozdzielnic, które umo¿liwiaj¹ doprowadzenie energii elektrycznej bezpoœrednio do odbiorni-
ka, a wiêc zastêpuj¹ zarówno rozdzielnice, jak i instalacje wykonane kablami i przewodami. Ins-
talacje wykonane przewodami szynowymi s¹ ekonomiczne i technicznie uzasadnione, zw³aszcza

F

68

www.elektro.info.pl

3/2002

Podstawowe wymagania do egzaminu kwalifikacyjnego E i D z pytaniami

tam, gdzie wystêpuj¹ czêste zmiany usytuowania odbiorników, wymagaj¹cych zmian konfiguracji
sieci.

Przewody szynowe o napiêciu znamionowym do 1000 V, w zale¿noœci od przeznaczenia i pr¹-

dów znamionowych szyn zbiorczych, dzieli siê na:

n

magistralne, o pr¹dzie znamionowym powy¿ej 1000 A, s³u¿¹ce do zasilania rozdzielnic,
innych przewodów szynowych oraz odbiorników o du¿ej mocy, a w budynkach wielokon-
dygnacyjnych maj¹ one zastosowanie jako wewnêtrzne linie zasilaj¹ce,

n

rozdzielcze, o pr¹dzie znamionowym do 1000 A, s³u¿¹ce do zasilania ma³ych rozdziel-
nic, odbiorników, innych przewodów szynowych oraz jako wewnêtrzne linie zasilaj¹ce w bu-
dynkach wielokondygnacyjnych,

n

œlizgowe, o pr¹dzie znamionowym do 400 A, przeznaczone do zasilania ruchomych i prze-
noœnych odbiorników si³owych i oœwietleniowych,

n

oœwietleniowe, o pr¹dzie znamionowym do 40 A, przeznaczone do zasilania odbiorników
oœwietleniowych, montowanych przewa¿nie bezpoœrednio do obudów przewodów szyno-
wych.

Szyny dla przewodów szynowych magistralnych i rozdzielczych wykonywane s¹ g³ównie z p³as-

kowników (o przekroju prostok¹tnym), z aluminium lub miedzi. U³o¿one s¹ one na izolatorach
(przewa¿nie z tworzywa sztucznego), o kszta³cie przystosowanym do wymiarów i przekroju szyn,
przymocowanych do œcian korytka obudowy. Szyny w przewodach œlizgowych – miedziane lub sta-
lowe z pow³ok¹ uszlachetniaj¹c¹ – mog¹ byæ p³askownikami b¹dŸ te¿ posiadaæ bardzo skom-
plikowane kszta³ty (profile). W przewodach oœwietleniowych stosowane s¹ szyny miedziane
o przekroju ko³owym lub prostok¹tnym. Obudowy przewodów szynowych wykonywane s¹ ze sta-
lowych blach pe³nych lub perforowanych. Du¿a liczba przewodów szynowych œlizgowych posiada
obudowy wykonane z tworzyw sztucznych – g³ównie PVC. Przewody szynowe oœwietleniowe po-
siadaj¹ obudowy z tworzyw sztucznych lub aluminium. W sk³ad przewodów szynowych wchodz¹
elementy umo¿liwiaj¹ce zmianê kierunku trasy przewodu w pionie i w poziomie oraz tworzenie do-
wolnie ukszta³towanych sieci rozdzielczych. Przewody szynowe mog¹ byæ mocowane za poœred-
nictwem izolatorów bezpoœrednio do œcian i filarów lub w pewnej odleg³oœci od œcian, jak i do
konstrukcji wsporczych lub sta³ych konstrukcji technologicznych. Przewody szynowe mog¹ byæ rów-
nie¿ zawieszane na linkach noœnych na dowolnej wysokoœci. Podstawowe zalety instalacji wyko-
nanej przewodami szynowymi to: ³atwa rozbudowa, mo¿liwoœæ wielokrotnego wykorzystania, przy
przebudowach instalacji, zmontowanych elementów, niezale¿noœæ systemu instalacji od konstruk-
cji obiektu, samonoœnoœæ instalacji, mo¿liwoœæ zawieszania opraw oœwietleniowych bezpoœred-
nio na elementach przewodów szynowych.

9. Scharakteryzuj system instalacji elektrycznych wykonanych

w korytkach kablowych oraz na drabinkach.

Instalacje w korytkach wykonywane s¹ z du¿ej liczby elementów prefabrykowanych. W stalo-

wych korytkach uk³adane s¹ przewody si³owe, oœwietleniowe, sterowania i sygnalizacji. Instala-
cja jest wygodna w eksploatacji, z uwagi na ³atwy dostêp do przewodów, ³atw¹ i szybk¹ wymia-
nê oraz mo¿liwoœæ u³o¿enia dodatkowych obwodów.

Instalacje na drabinkach charakteryzuj¹ siê mniejszym, ni¿ w przypadku korytek, zu¿yciem

materia³u. Przewody i kable, najczêœciej o du¿ych œrednicach, uk³ada siê na drabinkach insta-
lowanych w tunelach kablowych, estakadach i halach przemys³owych.

10. Scharakteryzuj system instalacji elektrycznych u³o¿onych

na wspornikach.

Instalacje na wspornikach (pó³kach) stosuje siê tam, gdzie nie mo¿na stosowaæ drabinek kab-

lowych, a gdzie istniej¹ warunki do mocowania wsporników do konstrukcji budynku. Najczêœciej
wsporniki mog¹ mieæ dwojakiego rodzaju przeznaczenie: jako elementy podtrzymuj¹ce korytka lub
drabinki oraz jako elementy, na których uk³ada siê bezpoœrednio kable i przewody. W tym ostat-
nim przypadku, z regu³y, nale¿y zmniejszyæ odleg³oœæ miêdzy wspornikami

11. Scharakteryzuj system instalacji elektrycznych u³o¿onych

na wieszakach prêtowych.

Instalacje na wieszakach prêtowych. Wieszaki prêtowe wykonane s¹ z drutu stalowego ocyn-

kowanego i wygiête w kszta³cie litery U. Jeden koniec wieszaka jest odpowiednio wyprofilowany,
aby umo¿liwiæ jego bezœrubowe mocowanie do perforowanego kszta³townika.

c.d.n.