mgr inż. Stanisław Linert
1. PODSTAWA PRAWNA
• Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. - Prawo budowlane (Dz. U. z
2000 r. Nr 106,
poz. 1126), z późniejszymi zmianami;
• Rozp. MGPiB z 14.12.1994 r. w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny
odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. Nr 15, poz. 140
z późn. zm.);
• Rozp. MSWiA z dnia 16 sierpnia 1999 r. w sprawie warunków
technicznych
użytkowania budynków mieszkalnych (Dz. U. Nr 74, poz. 836,
z późn. zm.);
• PN-IEC 60364 Wieloarkuszowa (i wieloczęściowa) norma pt.
Instalacje elektryczne w
obiektach budowlanych;
• Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne (Dz. U.
z dnia 4 czerwca
1997 r. z późniejszymi zmianami);
• Rozp. MG z dnia 25 września 2000 r. w sprawie szczegółowych
warunków
przyłączenia podmiotów do sieci elektroenergetycznych,
obrotu energią elektryczną,
świadczenia usług przesyłowych, ruchu sieciowego i
eksploatacji sieci oraz
standardów jakościowych obsługi odbiorców (Dz. U. Nr 85,
poz. 957 z późn. zm.)
• Zasady wiedzy technicznej.
2. WAŻNIEJSZE WYMOGI WG POZYCJI b. i c.:
W instalacjach elektrycznych należy stoso wać (wg b.):
1.Złącza instalacji elektrycznej budynku, umożliwiające
odłączenie od sieci
zasilającej i usytuowane w miejscu dostępnym dla
dozoru i obsługi oraz zabezpieczone przed uszkodzeniami,
wpływami atmosferycznymi, a także ingerencją osób
niepowołanych.
2. Oddzielny przewód ochronny i neutralny, w obwodach
rozdzielczych i odbiorczych.
3. Urządzenia ochronne różnicowoprądowe lub
odpowiednie do rodzaju i przeznaczenia budynku bądź jego
części, inne środki ochrony przeciwporażeniowej,
4. Wyłączniki nadprądowe w obwodach odbiorczych.
5.Zasadę selektywności (wybiórczości) zabezpieczeń.
6.Przeciwpożarowe wyłączniki prądu.
7.Połączenia wyrównawcze główne i miejscowe, łączące
przewody ochronne z częściami przewodzącymi innych
instalacji i konstrukcji budynku.
8.Zasadę prowadzenia tras przewodów elektrycznych w
liniach prostych równoległych do krawędzi ścian i stropów.
9.Przewody elektryczne z żyłami wykonanymi wy łącznie z
miedzi, jeżeli ich przekrój nie przekracza 10 mm
2
.
10.Urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej.
Inne zalecenia, to (wg b.):
1. Jako uziomy instalacji elektrycznej wykorzystywać
metalowe konstrukcje
budynków, zbrojenia fundamentów oraz inne metalowe
elementy umieszczone
w niezbrojonych fundamentach stano wiące sztuczny
uziom fundamentowy.
2. Dopuszcza się wykorzystywanie jako uziomy instalacji
elektrycznej metalowe
przewody sieci wodociągowej, pod warunkiem
zachowania wymagań PN
dotyczącej uziemień i przewodów ochronnych oraz
uzyskania zgody jednostki
eksploatującej tę sieć.
3. Instalacja piorunochronna musi być wykonana zgodnie
z PN dotyczącą
ochrony odgromowej obiektów budowlanych.
4. Instalacja odbiorcza w budynku i w samodzielnym
lokalu musi być
wyposażona w urządzenia do pomiaru zużycia energii
elektrycznej,
usytuowane w miejscu łatwo dostępnym i zabezpieczone
przed uszkodzeniami
i ingerencją osób niepowołanych.
5. W budynku wielorodzinnym liczniki pomiaru zużycia
energii elektrycznej
zgodnie z prawem energetycznym umieszczone są w
jednym miejscu jako
zbiorcze zestawy pomiarowo – zabezpieczeniowe –
wprowadzono w 2009r..
6. Prowadzenie instalacji i rozmieszczenie urządzeń
elektrycznych w budynku
musi zapewniać bezkolizyjność z innymi instalacjami w
zakresie odległości
i ich wzajemnego usytuowania.
Inne zalecenia, to (wg b.): cd
7. Główne, pionowe ciągi instalacji elektrycznej w budynku
wielorodzinnym,
zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej
należy prowadzić poza
mieszkaniami i pomieszczeniami użytkowymi, w
wydzielonych kanałach lub
szybach instalacyjnych, zgodnie z Polskimi Normami
dotyczącymi wymagań
w tym zakresie.
8. Przewody i kable elektryczne należy prowadzić w sposób
umożliwiający ich
wymianę bez potrzeby naruszania konstrukcji budynku.
Kontrole okresowe budynków (wg c.):
W
celu
właściwego
użytkowania
budynku
należy
przeprowadzać kontrole okresowe, które powinny być
przeprowadzane w porze wiosennej.
Osoba przeprowadzająca kontrolę okresową budynku
(osoba dozoru) powinna przed jej rozpoczęciem zapoznać
się z protokołami z poprzednich kontroli, z protokołami
odbioru robót remontowych wykonanych w budynku w
okresie
od
poprzedniej
kontroli,
zgłoszeniami
użytkowników lokali dotyczącymi usterek, wad, uszkodzeń
lub zniszczeń elementów budynku.
Protokoły sporządzane w wyniku kontroli okresowych
muszą zawierać informacje dotyczące:
a.stanu
technicznego
elementów
budynku
objętych
kontrolą,
b.rozmiarów zużycia lub uszkodzenia elementów,
c.zakresu robót remontowych i kolejności ich wyko nywania,
d.metod i środków użytkowania elementów budynku
narażonych
na
szkodliwe
działanie
wpływów
at
mosferycznych i niszczące działanie innych czynników,
e.zakresu nie wykonanych robót remontowych zaleconych
do realizacji w protokołach z poprzednich kontroli
okresowych.
Do protokołów, o których mowa w ust. 4, w razie potrzeby
należy dołączyć dokumentację graficzną wykonaną w toku
kontroli.
Niezależnie od kontroli okresowych, właściciel budynku
może przeprowadzać przeglądy robocze mające na celu
określenie sta nu przygotowania budynku, urządzeń i
instalacji do użytkowania w okresie zimowym.
Okresowej kontroli, o której mowa w art. 62 ustawy Prawo
budowlane, podlegają elementy budynku narażone na
szkodliwe wpływy atmosferyczne i niszczące działanie
czynników występujących podczas użytkowania, których
uszkodzenia mogą powodować zagrożenie dla:
1) bezpieczeństwa osób,
2) środowiska,
3) konstrukcji budynku.
Dokumentacja
eksploatacyjna,
podstawowymi
i
niezbędnymi dokumentami dostępnymi dla upoważnionych
organów
kontrolno
–
nadzorczych
muszącymi
bezwzględnie być u właściciela lub administratora
budynku są:
1.Książka obiektu budowlanego, wydana po uzyskaniu
pozwolenia na użytkowanie;
2.Instrukcja
obsługi,
np.
urządzeń
i
instalacji
elektrycznych;
3.Badania okresowe, próby i ekspertyzy (instalacji i
urządzeń elektrycznych, gazowych, instalacji kominowych –
otworów dymowych i wentylacyjnych) i inne.
3. ELEMENTY INSTALACJI ELEKTRYCZNEJ
BUDYNKÓW
MIESZKALNYCH I UŻYTECZNOŚCI
PUBLICZNEJ
Przyłącze - klasyczne występuje w linii napowietrznej, od
najbliższego słupa linii napowietrznej do budynku, przewodami
w izolacji lub kablem ziemnym od tego słupa. W przypadku linii
napowietrznej na słupie z przyłączem powinna być ochrona od
przepięć atmosferycznych, zapewniająca obniżenie napięcia
udarowego poniżej poziomu wytrzymałości aparatury i urządzeń
zainstalowanych w złączu.
Złącze - najczęściej jako ZK3a, kable rozdzielcze w układzie
otwartego pierścienia, typu YAKY 4x120 mm
2
lub o większym
przekroju, w układzie sieciowym TN-C. Przejście na układ TN-C-
S
albo
w
złączu lub w RG. W obwodach kabli rozdzielczych w złączu
stosuje się podstawy bezpiecznikowe ze zwieraczami. Umożliwia
to zmianę lokalizacji punktu otwarcia pierścienia. W obwodzie
głównej WLZ stosuje się bezpieczniki topikowe, przemysłowe, o
charakterystykach
gG
lub
gL.
W
tym
przypadku
od ZK do zacisku głównego połączenia wyrównawczego należy
prowadzić przewód CC, o wymaganym przekroju.
Rozdzielnica główna ( R.G. ) - z reguły w układzie TN-C-S,
pięcioszynowa. Jeżeli przejście z układu TN-C następuje w RG, to
przewód PEN ze złącza wprowadza się na szynę PE i szynę tę
mostkuje się z szyną N. Od szyny PE do zacisku głównego
połączenia wyrównawczego należy prowadzić przewód CC, o
wymaganym przekroju. WLZ-ty najczęściej zabezpiecza się
rozłącznikami bezpiecznikowymi (z wkładkami bezpiecznikowymi
małogabarytowymi, typu G01 i G02, np. serii R300)
montowanymi na szynie TH35. W RG montuje się I. stopień
ochrony (kategoria B) przeciwprzepięciowej, z reguły z
ogranicznikami przepięć w postaci odgromników. W obwodach
krótkich WLZ (poniżej 10 m) montuje się elementy sprzęgające,
zapewniające poprawną współpracę ograniczników I i II stopnia
(o indukcyjności około 7,5 mH). Uwaga: może wystąpić potrzeba
dobezpieczenia
ograniczników
przepięć
bezpiecznikami
topikowymi, zarówno na I jak i na II stopniu ochrony
przeciwprzepięciowej.
WLZ - w każdej klatce schodowej budynku mieszkalnego
powinien być, co najmniej jeden WLZ do zasilania mieszkań,
następny do maszynowni dźwigu (windy) i WLZ na potrzeby
ogólne (oświetlenie klatki schodowej, strychu, pralni, suszarni,
piwnic). Te ostatnie dwa WLZ są opomiarowane łącznie.
Rozwiązania mogą być również inne. Od WLZ potrzeb
mieszkaniowych w danej klatce, na każdej kondygnacji odchodzą
obwody zasilania poszczególnych mieszkań (lokali), poprzez
zabezpieczenia przed licznikowe i liczniki energii elektrycznej. W
mieszkaniach instaluje się skrzynki rozdzielcze obwodów
mieszkaniowych. Minimalna liczba obwodów mieszkaniowych:
jeden obwód oświetleniowy, co najmniej jeden obwód gniazd
wtykowych ogólnego przeznaczenia, jeden obwód gniazd
wtykowych w łazience, jeden obwód gniazd wtykowych kuchni,
jeżeli jest kuchenka elektryczna, to wydzielony obwód dla niej.
Podobnie
jest
z
przepływowym
podgrzewaczem
wody,
zlokalizowanym w łazience lub kuchni oraz oddzielne obwody do
innych stacjonarnych odbiorników większej mocy. Ograniczniki
przepięć stopnia II. (kategorii C) montuje się w mieszkaniowych
skrzynkach rozdzielczych. Wszystkie te obwody zabezpiecza się
wyłącznikami nadmiarowo-prądowymi, a niektóre z nich
dodatkowo wyłącznikami różnicowoprądowymi wysokoczułymi
(obligatoryjnie obwód gniazd wtykowych w łazience i
przepływowy podgrzewacz wody w łazience, fakultatywnie
obwody gniazd wtykowych w kuchni i inne obwody).
Rozdzielnice obwodów odbiorczych - stosowane są w
budynkach użyteczności publicznej, po jednej na każdej
kondygnacji lub kilka (w dużych budynkach). Do każdej z nich
dochodzi odrębna WLZ. W tych rozdzielnicach, oprócz
wyłączników
nadmiarowo-prądowych
instalacyjnych
i/lub
silnikowych poszczególnych obwodów odbiorczych montuje się
ograniczniki przepięć II. stopnia ochrony przeciwprzepięciowej, w
postaci ochronników i ewentualnie bezpieczników topikowych
dobezpieczających.
Z reguły w tych budynkach montuje się oddzielną instalację
zasilającą sprzęt teleinformatyczny (komputery, serwery i in.). Z
reguły z RG wyprowadza się jeden obwód do rozdzielnicy
pomocniczej, z której wyprowadza WLZ(ty) do rozdzielnic
piętrowych zasilania sprzętu teleinformatycznego. Zabezpieczenia
obwodów odbior czych od przepięć i przetężeń w tych
rozdzielnicach są podobne do stosowanych rozwiązań w
rozdzielnicach piętrowych ogólnych. Rozdzielnice te zasilają
wyłącznie
gniazda
wtykowe
do
zasilania
sprzętu
teleinformatycznego.
Gniazda
te
posiadają
odpowiednie
oznakowania a wtyczki do nich nie pasują do gniazd ogólnego
zastosowania i odwrotnie: wtyczki urządzeń i sprzętu ogólnego
zastosowania nie pasują do gniazd „komputerowych".
Wymogi dla instalacji elektrycznej w łazience
•strefy 0, 1,2, 3 - w strefach wolno instalować :
w strefie 0
tylko odbiorniki przeznaczone specjalnie do
użytkowania w wannie, zasilane napięciem SELV do 12 V prądu
przemiennego i 30 V prądu stałego i o stopniu ochrony IPX7,
w strefie 1
tylko podgrzewacze wody, o stopniu ochrony
IPX5,
w strefie 2
tylko podgrzewacze wody, o stopniu ochrony IPX4
oraz oprawy oświetleniowe II klasy ochronności,
w strefie 3
tylko gniazda wtykowe zasilane napięciem SELV
lub z transformatora separacyjnego (II klasa ochronności) lub
gniazda o stopniu ochrony IP21 zasilane z obwodu dodatkowo
zabezpieczonego
wyłącznikiem
różnicowoprądowym
wysokoczułym, ale z przewodami o wzmocnionej izolacji, na
napięcie 450/750 V, z powłoką izolacyjną, w strefach 0, 1, 2 nie
wolno instalować puszek, gniazd wtykowych, odgałęźników i
rozgałęźników,
•muszą być wykonane miejscowe połączenia wyrównawcze,
•w łazienkach publicznych instalowane urządzenia w
strefach 2 i 3 muszą mieć stopień ochrony, co najmniej
IP45.
•w łazienkach mieszkań minimalny stopień ochrony dla
gniazd wtykowych, instalowanych w strefie 3 wynosi IP21.
PRZEWODY
Budowa, przekroje, napięcia, symbole
a.Przewód jednożyłowy: żyła i izolacja robocza, spełniająca
również funkcję
izolacji podstawowej.
Trzy wady aluminium: mała wytrzymałość mechaniczna,
szczególnie na zginanie, oczyszczone pokrywa się warstwą
tlenku
(nie
przewodzącego),
płynie
pod
wpływem
naprężenia statycznego. Może być jeszcze powłoka, czasem
zwana oponą oraz pancerz i odzież (oplot)
b. Przekroje: 0,5; 0,75; 1;... 240, 300, 400, 500, 625, 800;
1000 mm
2
.
c.Do 10 mm
2
(przewody do układania na stałe) mają żyły
jednodrutowe.
d.Zastosowanie w instalacjach elektrycznych - do 10 mm
2
tylko Cu, od 16 mm
2
dopuszcza się również Al.
e.Napięcia znamionowe Uo/U = 300/300, 300/500, 450/750,
600/1000 V
f.Oznakowania: Różne zasady oznakowania zależne od tego
czy jest to przewód bez powłoki, z powłoką, oponowy lub
sznurowy.
- Bez powłoki: DY, ALY, DYt, DYd, DYn (ogr. rozp.
płom.), DYc (izol.
ciepłoodp.), Dyp, DYpp
- Z powłoką: YDYt, YDY, YDYp
- Oponowe i sznury: SM, SMYp, OM, OMY, OMYp, OW,
OP
Małe litery na końcu symbolu: p - płaski; pp - płaski do
przyklejania; d - zwiększona grubość izolacji; u -
uzbrojony; y - osłona polwinitowa; n - samonośny; c-
izolacja ciepłoodporna; b - oplot z włókna szklanego.
Podane przykłady nie wyczerpują oznaczeń.
Sposoby układania:
W pomieszczeniach suchych układa się płaskie przewody
kabelkowe bezpośrednio na ścianie lub suficie i mocuje
opaskami. YDYpp przykleja się do ściany lub sufitu (do 2,5 mm
2
).
Przewody bez powłoki metalowej można układać bezpośrednio
na podłożu drewnianym, jeżeli są zabez pieczone wyłącznikami
lub bezpiecznikami do 16 A.
W pomieszczeniach wilgotnych, mokrych, zapylonych i z
wyziewami chemicznymi przewody kabelkowe układa się na
uchwytach ostępowych (minimum 5 mm od podłoża). Promienie
zagięcia minimum siedmiokrotna średnica przewodu. Osprzęt,
gniazda wtykowe i łączniki muszą być szczelne.
Przewody w rurkach na wierzchu: obecnie najczęściej stosuje
się rurki winidurowe sztywne RL, na uchwytach. Łączy się rurki
złączkami prostymi lub stosuje się połączenia kielichowe
(nadmuch gorącego powietrza i kalibrator). Mają również wady:
przy wysokich temperaturach stają się plastyczne a w niskich
kruche. Duża wydłużalność cieplna. Na 10 m przy wzroście
tempera
tury o 20°C wydłużają się około 15 mm. Zwykłe rurki mogą
pracować w temperaturach od -5°C do +60°C. Stosuje się
złączki kompensacyjne. Łatwo wykonywać łuki (10x D
z
). Rurki
mają „pamięć kształtu", co wykorzystuje się przy montażu.
Odległość między sąsiednimi puszkami maksimum 6 m, lub
najwyżej dwa zagięcia.
Rurki stalowe RS stosuje się rzadko, przy dużych narażeniach
mechanicznych, rury stalowe są drogie i montaż jest
pracochłonny.
Można układać przewody w rurkach Arota, montaż jest łatwy,
kształtowanie łuków bardzo proste, nie zachodzi potrzeba
stosowania elementów kompensujących wydłużenia cieplne. W
instalacjach w rurkach wszelkie połączenia wolno wykonywać
wyłącznie w puszkach. Liczbę przewodów o określonych
średnicach zewnętrznych w zależności od nominalnej średnicy
rurki podają tabele (podczas montażu wybrać średnicę rurki o
jeden rząd większą niż wynika to z rodzaju i przekroju
wciąganych przewodów)
Układanie przewodów w rurkach pod tynkiem - rurki
elastyczne karbowane, przykryte warstwą muru, co najmniej 5
cm. Rurki te są w kręgach po 25 lub 50 m - złączki nie są
potrzebne. Takie ułożenie instalacji zapewnia możliwość
wymiany przewodów bez kucia ścian.
Układanie przewodów w tynku jest dopuszczalne, ale warstwa
tynku nad przewodami powinna wynosić minimum 5 mm.
Obciążalność prądem długotrwałym - wg normy PN-IEC
60364-5-523:2001 Instalacje elektryczne w obiektach
budowlanych. Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego.
Obciążalność prądowa długotrwała przewodów.
Rozróżniamy
7
podstawowych
sposobów
układania
przewodów (w tym również kabli): A, B, C, D, E, F, G.:
A - przewody jednożyłowe i wielożyłowe w rurze
instalacyjnej w izolowanej
cieplnie ścianie (A1, A2)
B - przewody jednożyłowe i wielożyłowe w rurze
instalacyjnej na ścianie
drewnianej (B1, B2)
C - Przewód jednożyłowy lub wielożyłowy na drewnianej
ścianie
D - Kabel wielożyłowy w okrągłej osłonie w ziemi
E - przewód wielożyłowy w powietrzu
F - Przewody jednożyłowe w powietrzu stykające się (co
najmniej w odległości
od ściany o jedną średnicę przewodu)
G - Przewody jednożyłowe w powietrzu oddalone od
siebie (co najmniej w
odległości od siebie o jedną średnicę przewodu)
Przykładowe długotrwałe obciążalności prądowe dla
przewodu miedzianego w izolacji z PVC i przekroju żył 1,5
mm
2
, o obciążonych dwóch żyłach wynoszą:
A1 - 14,5 A;
A2 - 14 A;
B1 - 17,5 A;
B2 - 16,5 A;
C - 19,5 A;
D - 22 A;
E - 25 A;
F - 25 A;
G - 29 A.
Obciążalności te należy skorygować, jeżeli np. w jednej
rurce będzie więcej takich torów przewodów, lub, jeżeli
temperatura otoczenia będzie inna niż 30°C, lub
rezystywność cieplna gruntu (dla kabli w ziemi) będzie
inna niż 2,5 K.m/W.
Zasady doboru przekroju
1. Wg obciążalności prądem długotrwałym i
skoordynowaniu z zabezpieczeniem przeciążeniowym;
2. Wg dopuszczalnego spadku napięcia przy prądzie
obliczeniowym;
3. Wg dopuszczalnego spadku napięcia przy prądzie
szczytowym;
4. Wg wytrzymałości cieplnej przewodów w czasie zwarcia;
5. Wg zasady uzyskania skutecznej ochrony
przeciwporażeniowej przy dotyku pośrednim, poprzez
samoczynne wyłączenia zasilania zabezpieczeniem
nadmiarowo-prądowym;
6. Wg przepisów określających minimalny przekrój
przewodu
PRZEWODY OCHRONNE I POŁĄCZEŃ
WYRÓWNAWCZYCH
Przekroje przewodów ochronnych
Wg
PN-IEC
60364-5-54:1999
przekrój
przewodu
ochronnego nie powinien być mniejszy niż odpowiednia
wartość podana w tablicy 54F.
Jeżeli wyznaczona z tej tablicy wartość przekroju nie jest
wartością znormalizowaną, należy zastosować przewód o
przekroju zaokrąglonym w górę do najbliższego przekroju
znormalizowanego.
Przekrój przewodów
fazowych instalacji S
L
(mm
2
)
Minimalny przekrój
odpowiadającego
przewodu ochronnego S
PE
(mm
2
)
S < 16
S
16 < S < 35
16
S > 35
S/2
TABLICA 54F
Wartości podane w tablicy 54F są obowiązujące dla
przewodów ochronnych, wykonanych z takiego samego
materiału, co przewody fazowe. W innych przypadkach
przekrój przewodu ochronnego powinien być tak,
dobrany, aby jego konduktancja nie była mniejsza niż
konduktancja przewodu spełniającego wymagania okre
ślone w tablicy 54F.
Przekrój każdego przewodu ochronnego nie będącego
częścią wspólnego układu przewodów lub jego osłona nie
powinien być w żadnym przypadku mniejszy niż:
- 2,5 mm
2
w przypadku stosowania ochrony przed
mechanicznymi
uszkodzeniami,
- 4 mm
2
w przypadku niestosowania ochrony przed
mechanicznymi
uszkodzeniami.
Połączenia przewodów ochronnych muszą być dostępne
do przeprowadzania kontroli i badań; nie dotyczy to
połączeń
niedostępnych
lub
połączeń
w
obudowie
nierozbieralnej.
1. W przewodach ochronnych
nie umieszczać aparatury
łączeniowej, można natomiast, w celu przeprowadzenia
badań, przewidzieć połączenia, które można rozłączać
jedynie z zastosowaniem narzędzi.
2. W przewodach ochronnych
nie instalować cewek
urządzeń
kontrolnych,
w
przypadku
stosowania
elektrycznej kontroli ciągłości uziemienia.
Wymagany przekrój miedzianych przewodów
wyrównawczych głównych i miejscowych
Połączenia
wyrównawcze
główne
Połączenia wyrównawcze
miejscowe
między dwiema
częściami
przewodzącymi
dostępnymi
między częścią
przewodzącą
dostępną i
częścią
obcą
Wymagania
podstawowe
S
cc
0,5 S
PEmax
1)
S
cc
0,5
S
PEmin
1)
S
cc
0,5 S
PE
1)
Dopuszczalne
złagodze nie
wymagania
podsta wowego
Nie wymaga się
przekroju
większego
niż 25 mm
2
*
Wymagania
dodatkowe
S
cc
6 mm
2 1)
ze względu na
wytrzymałość
mechaniczną
Przewody CC nie ułożone we
wspólnej
osłonie z przewodami czynnymi:
S
cc
2,5 mm
2
, jeśli są chronione
od
uszkodzeń me chanicznych
S
cc
4 mm
2
, jeśli nie są
chronione od
uszkodzeń mechanicznych
W przypadku przewodu innego niż miedziany
obowiązuje przekrój zapewniający taką samą
konduktancję.
Oznaczenia: S
cc
- przekrój przewodu wyrównawczego, S
PEmax
- największy wymagany przekrój przewodu ochronnego w
instalacji, S
PEmix
- najmniejszy wymagany przekrój
przewodu
ochronnego
spośród
przewodów
doprowadzonych do rozpatrywanych części przewodzących
dostępnych, S
PE
- przekrój przewodu ochronne go
doprowadzonego do rozpatrywanej części przewodzącej
dostępnej
6. OCHRONA PRZED PRZEPIĘCIAMI W
INSTALACJI
ELEKTRYCZNEJ
Wymagane napięcia udarowe wytrzymywane przez
urządzenia przy napięciu sieci trójfazowej 230/400V:
- urządzenia w/przy złączu: wytrzymałość udarowa
kategorii IV — 6 kV,
-
urządzenia
rozdzielcze
i
obwody
odbiorcze:
wytrzymałość udarowa
kategorii III — 4 kV
- odbiorniki: wytrzymałość udarowa kategorii II — 2,5 kV
- urządzenia specjalnie chronione: wytrzymałość udarowa
kategorii I — 1,5 kV
Klasy ograniczników przepięć w instalacji elektrycznej
Zabezpieczenie pierwotne jest przeznaczone głównie do
ograniczania
udarów
pochodzenia
zewnętrznego.
Zabezpieczenia wtórne ograniczają stany przejściowe
powstające po zadziałaniu zabezpieczenia pierwotnego
oraz udary generowane wewnątrz budynku.
Ograniczniki przepięć przeznaczone do montażu w
instalacji elektrycznej do 1000V w obiekcie budowlanym
podzielono na 3 klasy:
ograniczniki klasy I (klasy B)
- ochrona przed
bezpośrednim działaniem prądu piorunowego (wyrów
nanie potencjałów w obiekcie) oraz wszelkiego rodzaju
przepięciami,
ograniczniki klasy II (klasy C)
- ochrona przed
przepięciami atmosferycznymi indukowanymi, przepię
ciami łączeniowymi, przepięciami przepuszczonymi przez
ograniczniki klasy I,
ograniczniki klasy III (klasa D)
- ochrona przed
przepięciami łączeniowymi powstającymi w obiekcie
budowlanym.
Z zakresu norm obecnie w kraju wprowadzana jest norma
PrPN
61643-1
Urządzenia
ograniczające
napięcia
dołączone do sieci rozdzielczych niskiego napięcia.
Wymagania techniczne i metody badań.
Dodatkowo należy uwzględnić uwagi zawarte w normie:
PN-EN 50160 Parametry napięcia zasilającego w
publicznych sieciach rozdzielczych. Październik 1998.
Niniejsza norma dotyczy parametrów napięcia w złączach
elektroenergetycznych
sieci
rozdzielczych
niskie go
napięcia w normalnych warunkach pracy.
Wymagania dotyczące ograniczników klasy I
1.Układy ograniczników klasy I powinny być instalowane
za zabezpieczeniami głównymi, w pobliżu miej sca
wprowadzania
instalacji
elektrycznej
do
obiektu
budowlanego (złącze kablowe, szafka obok złącza,
rozdzielnica główna).
2.Układ połączeń ograniczników powinien być dobrany
odpowiednio do systemu sieci.
3.Należy określić skuteczną wartość napięcia trwałej
pracy ogranicznika oraz poziom ograniczenia napięć
udarowych przez ograniczniki.
4.Przewody wykorzystywane do przyłączenia ogranicznika
powinny być możliwie najkrótsze (długości nie powinny
przekraczać 1m).
5.Układając przewody łączące ograniczniki należy
uwzględnić
możliwości
oddziaływania
na
nie
sił
dynamicznych
wywoływanych
przez
płynący
prąd
piorunowy.
6.Określić
potrzebę
stosowania
dodatkowych
zabezpieczeń nadprądowych w szereg z ogranicznikiem
klasy I.
Wymagania dotyczące ograniczników klasy II
1.Ograniczniki klasy II dobrać odpowiednio do systemu
sieci.
2.Miejsce montażu układu ograniczników przepięć klasy II
uzależnione jest od jego zadań. W dwustopniowym
układzie są to rozdzielnice na kondygnacjach, rozdzielnice
oddziałowe, tablice rozdzielcze wewnątrz obiektu. Jeśli nie
występuje zagrożenie oddziaływaniem prądu piorunowego
to ograniczniki klasy II instalujemy w miejscu
wprowadzania
instalacji
do
obiektu
(zamiast
ograniczników klasy I).
3.Określić potrzebę stosowania dodatkowych zabezpieczeń
nadprądowych w szereg z ogranicznikiem klasy II.
4.Podczas
badania
izolacji
instalacji
elektrycznej
warystorowe ograniczniki klasy II powinny zostać
odłączone.
5.Wskazany jest montaż ograniczników klasy II przed
wyłącznikami różnicowoprądowymi.
6.Należy
zachować
wymagane
odległości
pomiędzy
ogranicznikami klasy l i II.
7.Jeśli zachowanie wymaganych odległości jest niemożliwe
należy
zastosować
indukcyjności
sprzęgające
lub
ograniczniki iskiernikowo-warystorowe nowej generacji).
8.Należy zachować odległości pomiędzy ogranicznikami
klasy II i III.
Sprawdzanie
okresowe
instalacji
ochrony
przeciwprzepięciowej
Na razie brak uregulowania prawnego. W żadnym
przypadku okresy pomiędzy kolejnymi sprawdzaniami nie
powinien być dłuższe od 5 lat dla poziomu ochrony
odgromowej IV, ponieważ sprawdzanie ograniczników
przepięć jest częścią procedury sprawdzania instalacji
piorunochronnej. Przy wyższych poziomach ochrony
odgromowej (III, II, I) okresy powinny być krótsze.
Należy sprawdzać, czy nie ma śladów uszkodzeń urządzeń
ograniczających
przepięcia
lub
chroniących
je
bezpieczników.
Informacje uzupełniające
Minimalna odległość między ochronnikami stopnia I i II -
10 m, względnie indukcyjności odsprzęgające. Możliwe
jest stosowanie połączonych ochronników klasy l i II.
7. ZEWNĘTRZNA OCHRONA ODGROMOWA
OBIEKTÓW BUDOWLANYCH
Zwody:
1.Sztuczne: ze stali ocynkowanej - S
50 mm
2
, z Al - S
70 mm
2
, z Cu - S
35 mm
2
wg normy 5.; występują
przeważnie zaostrzenia wymagań w stosunku do
normy 1. Przy zbyt małych przekrojach dochodzi do
eksplozji lub stopienia przewodów podczas wyładowań
atmosferycznych.
2.Naturalne: wg normy 5 dopuszcza się blachy o
grubości 0,5 mm (stal ocynkowana lub nierdzewna,
miedź, aluminium, cynk, ołów!) nawet pokryte cienką
warstwą farby lub asfaltu (do 0,5 mm) lub folii (do 1
mm), ułożone na belkach lub deskach drewnianych,
pod warunkiem braku pod blachą materiałów
łatwopalnych, takich jak słoma, płyny i inne.
Występują złagodzenia wymagań w stosunku do normy
1.
3.Blacha stalowa w urządzeniach technologicznych: o
grubości 2,5 i 4 mm, a wg normy 1. - 5 mm. Występuje
złagodzenie wymagań w stosunku do normy. Wg
normy może to być również blacha miedziana o
grubości 2,5 i 5 mm lub aluminiowa 2,5 lub 7 mm.
4.Zwody wg normy nie mogą stykać się z dachem
niepalnym lub trudnopalnym .
1.Na budynkach wysokich (h > 20 m) również instaluje
się zwody na ścianach zewnętrznych. Zwody te mogą
być naturalne .
2.Kąty osłonowe zwodów pionowych lub poziomych
odsuniętych zależą od wysokości zwodów oraz poziomu
ochrony i podane są tabelarycznie, w niektórych
przypadkach należy określić je na zasadzie toczącej się
kuli.
3.Oka siatki /wymiary w m/ w zależności od poziomu
ochrony (i uzyskiwanej efektywności) wg norm i przy
kształcie udaru 10/350 ms /zaostrzenie wymagań dla
poziomów III, II, I/:
Stopień ochrony
Oko
siatki
wg
normy
1.
Pozio
m
ochron
y
Oko
siatki
wg
normy
5.
Efekty
wność
ochron
y
Wartoś
ć
szczyt
owa
prądu,
kA
Podstawowa
20 x
20
IV
20 x
20
80%
200
Obostrzona
15 x 15
III
15 x 15
90%
150
Specjalna – obiekty
zagrożone wybuchem
10 x 10
II
10 x 10
95%
100
Zbiornik naziemny
narażony na wybuch
–
I
5 x 5
98%
100
Przewody odprowadzające:
1.Mogą stykać się ze ścianami z materiału niepalnego lub
trudno palnego oraz zachowana powinna być odległość 10
cm od ściany z materiału łatwo palnego .
2.Odległości pomiędzy wspornikami do 1,0 m, było 1,5 m
3.W miejscu połączenia przewodu odprowadzającego z
przewodem uziemiającym powinien być zacisk probierczy, na
wysokości 0,3 ÷ 1,8 m nad poziomem ziemi /bez zmiany/
4.Rezystancje styków elementów instalacji nie powinny
przekraczać rezystancji 1 m tych elementów, mierzone
prądem, co najmniej 10 A.
5.Minimalne
przekroje
elementów
na
przewody
odprowadzające dla stali ocynkowanej /aluminium /miedzi
wynoszą: 50/25/16 mm
2
6.Średnie odległości między przewodami odprowadzającymi
przy poziomach ochrony I / II / III / IV wg normy 5. wynoszą:
10/15/20/25 m a wg normy 1.: 10/10/15/20 m.
Elementy uziomowe:
Wymiary elementów uziomowych w normie 1. określono dla
drutu, taśmy, rur i kształtowników ze stali bez pokrycia, ze stali
ocynkowanej i z miedzi. W normie 5. określono natomiast
minimalne przekroje elementów uziomowych dla stali i miedzi
jako 80 mm
2
i 50 mm
2
.
Przewody uziomowe:
W normie 5. nie określono wymiarów. Pozostają wg normy 1., to
jest: druty F6 mm dla stali ocynkowanej i miedzi oraz taśma
stalowa ocynkowana lub miedziana 20x3 mm. W związku z tym
przekroje drutu wg normy 1. odstają znacznie od wymogów wg
normy 5. dla zwodów i przewodów odprowadzających.
Uziomy:
Wg normy 5. uziomy podzielono na typy:
uziomy pionowe i poziome promieniowe dołączone do każdego z
przewodów odprowadzających uziomy otokowe, kratowe i
fundamentowe.
Określenie wymaganej długości uziomu otokowego wg normy 5.:
Pole powierzchni objętej uziomem otokowym przyrównuje się do
pola okręgu i określa promień R. Następnie z krzywej dla danego
poziomu ochrony l
1
= f(r
gruntu
) odczytuje się wartość l
1
. Jeżeli
promień jest większy od l
1
, to uziom otokowy jest wystarczający.
W przeciwnym razie uziom otokowy należy uzupełnić
dodatkowymi uziomami.
Krzywe określające minimalną długość l
min
uziomu
otokowego w zależności od rezystywności gruntu oraz
przyjętego poziomu ochrony odgromowej
min
l
R
— uziom jest
wystarczający
min
l
R
— uziom wymaga uzupełnienia dodatkowymi
uziomami
poziomymi lub pionowymi
Zasada wyznaczania promienia zastępczego
uziomu otokowego
2
1
A
A
A
π
A
R
Dziękuję za Uwagę