Instalacje elektryczne

(aktualizacja: 21.02.2009 r.)

Spis treści:

• terminologia

• układy sieci

• wymagania przepisów dotyczące instalacji

• elementy instalacji

• przewody ochronne i wyrównawcze

• Uziemienia

• barwy i oznaczenia

Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych powinny się charakteryzować takimi właściwościami technicznymi, aby ich użytkownicy mogli korzystać bez ograniczeń z posiadanych urządzeń gospodarstwa domowego, sprzętu RTV, teletechnicznego i innego w przewidywanym okresie eksploatacji instalacji, bez konieczności wykonywania znaczącej jej modernizacji. Jako przeciętny przewidywany okres eksploatacji przyjmuje się zwykle 25 - 30 lat.

Instalacje powinny więc tak zwymiarowane i wykonane, aby mogły sprostać nowym wymaganiom wynikającym ze zmian w wyposażeniu mieszkań w urządzenia elektryczne i zmian warunków i stylu życia mieszkańców.

Aktem prawnym określającym warunki techniczne jakim powinny odpowiadać instalacje elektryczne w budynkach jest Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [Dz.U.02.75.690 ogłoszony dnia 15 czerwca 2002 r.

2. Terminologia

Instalacja elektryczna - zestaw połączonych ze sobą i zharmonizowanych w działaniu urządzeń i aparatów, umożliwiających funkcjonowanie maszyn, urządzeń, systemów i układów zasilanych elektrycznie elementów elektrycznych o skoordynowanych parametrach technicznych, przeznaczony do określonych celów.

Do instalacji elektrycznych zlicza się:

- instalacje elektroenergetyczne niskiego i wysokiego napięcia,

- instalacje i urządzenia teletechniczne,

- instalacje i urządzenia sygnalizacji, sterowania, pomiarów i monitorowania,

- instalacje telefoniczne i komputerowe,

- instalacje elektroniczne alarmowe, przeciwpożarowe i ochrony mienia,

- instalacje uziemiające i przeciwprzepięciowe,

- instalacje wewnętrznej i zewnętrznej ochrony odgromowej.

 

Instalacje elektroenergetyczne zależnie od rodzaju odbiorników elektrycznych dzieli się na:

- instalacje oświetleniowe, służące do zasilania źródeł światła i gniazd wtyczkowych do przyłączenia odbiorników ruchomych małej mocy,

-  instalacje siłowe,  zasilające trójfazowe silniki, urządzenia elektrycznego ogrzewania pomieszczeń i inne większej mocy.

 

W zależności od rodzaju obiektów budowlanych instalacje elektroenergetyczne można podzielić na:

- instalacje w budownictwie mieszkaniowym jedno- i wielorodzinnym,

- instalacje w budownictwie ogólnym: komunalnym, w obiektach biurowych i administracyjnych, w

  pomieszczeniach  szkolnych, w budynkach użyteczności publicznej (służbie zdrowia, w obiektach handlowych,

  bankach, kinach, itp.)

- instalacje w rolnictwie,

- instalacje przemysłowe (w zakładach przemysłowych, wytwórczych i wydobywczych).

  Ze względu na przewidywany czas użytkowania instalacje elektroenergetyczne dzieli się na:

- instalacje stałe - w obiektach stałego użytkowania,

- instalacje tymczasowe (prowizoryczne) - w obiektach prowizorycznych i na placach budów.

 

W ogólnym pojęciu termin instalacja elektroenergetyczna obejmuje współpracujące ze sobą urządzenia związane z wytwarzaniem, przesyłem i rozdziałem oraz użytkowaniem energii elektrycznej.

W celu przejrzystej interpretacji norm i przepisów przyjmuje się, że termin instalacja elektroenergetyczna obejmuje następujące obiekty:

- stacje, stanowiące zamknięty obszar ruchu elektrycznego z aparatura rozdzielczą oraz transformatorami dla sieci przesyłowej lub rozdzielczej. Za instalacje uważa się również transformatory oraz aparaty rozdzielcze usytuowane poza zamkniętym obszarem ruchu elektrycznego,

- elektrownie, lub ich zespoły, zlokalizowane na wspólnym terenie. Instalacja obejmuje jednostki generatorowe i transformatory wraz z przynależną aparaturą rozdzielczą i wszystkimi elektrycznymi układami pomocniczymi. Nie obejmuje połączeń między elektrowniami zlokalizowanymi na różnych terenach,

- układy elektroenergetyczne zakładów i obiektów przemysłowych, rolniczych, handlowych, komunalnych itp. Połączenia pomiędzy zamkniętymi obszarami ruchu elektrycznego (ze stacjami włącznie), zlokalizowane na jednym terenie, uważane za część instalacji, z wyjątkiem przypadku, gdy te połączenia stanowią część sieci przesyłowej lub rozdzielczej.

Instalacja odbiorcza jest to część instalacji znajdująca się za układem pomiarowym służącym do rozliczeń między dostawcą a odbiorcą energii elektrycznej, a w razie braku układu pomiarowego - za wyjściowymi zaciskami pierwszego urządzenia zabezpieczającego instalację od strony zasilania.

Elektroenergetyczna sieć rozdzielcza na napięcie do 1 kV i powyżej 1 kV do 100 kV (zasilająca) - jest to zbiór urządzeń do rozdziału energii elektrycznej zużywanej u odbiorców komunalno - bytowych i przemysłowych.

Elektroenergetyczna sieć rozdzielcza (zasilająca) może być:

- napowietrzną lub kablową siecią o napięciu niższym od 1 kV (sieć n/n),

- napowietrzną lub kablową siecią o napięciu powyżej 1 kV do 110 kV (sieć W/N),

- sekcją szyn zbiorczych w rozdzielni WN.

 

Przyłącze jest to linia łącząca zasilany obiekt z rozdzielczą siecią zasilającą. Przyłącze może być wykonane jako napowietrzne lub kablowe, wykonane przewodami izolowanymi lub gołymi.

 

Przyłącze może być:

- napowietrzne ze słupa rozdzielczej sieci n.n.,

- kablowe ze słupa napowietrznej sieci lub z mufy odgałęźnej kablowej sieci rozdzielczej n.n. do złącza n.n.,

- napowietrzne jednoprzęsłowe lub wieloprzęsłowe z sieci rozdzielczej napowietrznej WN do złącza WN,

- kablowe z sieci rozdzielczej kablowej WN do złącza WN.

Złącze jest to urządzenie zwykle rodzaj rozdzielnicy, łączące sieć elektroenergetyczną z instalacją elektryczną w budynku, z którego instalacja ta jest zasilana energią elektryczną. W złączu znajduje się główne zabezpieczenie elektryczne obiektu. Z jednego złącza zasilana może być jedna lub więcej wewnętrznych linii zasilających. Złącze powinno być usytuowane w miejscu ogólnodostępnym, wewnątrz lub zewnątrz obiektu i zabezpieczone przed dostępem osób niepowołanym.

Złącze może być:

- zaciskami przed pomiarem po stronie wysokiego napięcia linii napowietrznej lub kablowej WN,

- zaciskami przewodów doprowadzających z napowietrznej linii n.n. prowadzona do tablicy licznikowej (np. na

  stojaku dachowym, czy na izolatorach w szczycie budynku),

- zaciskami na kablowej wlz do licznika energii elektrycznej usytuowanego na granicy posesji lub na zewnątrz

  budynku  wyprowadzonej z mufy odgałęźnej w kablowej sieci rozdzielczej n.n.

- zaciskami na przelotowo wprowadzonym kablu sieci rozdzielczej n.n. do szafki z bezpiecznikami i licznikiem

  usytuowanej na granicy posesji lub na zewnątrz budynku.

 

3. Układy sieci

3.1. Klasyfikacja typów sieci niskiego napięcia według normy PN-IEC 60364-3:2000 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych-Ustalenie ogólnych charakterystyk.

Ze względu na zastosowany system uziemień, sieci i instalacje niskiego napięcia dzieli się na:

- sieci typu TN : TN-C, TN-S, TN-C-S,

- sieci typu TT,

- sieci typu IT

 

Użyte w oznaczeniu typu sieci litery mają następujące znaczenia:

1. Pierwsza litera oznacza związek układu sieci z ziemią:

T - bezpośrednie połączenie jednego punktu neutralnego z ziemią,

I - części czynne sieci są izolowane od ziemi; punkt neutralny sieci może być uziemiony przez bezpiecznik

    iskiernikowy lub przez element o dużej impedancji.

2. Druga litera określa sposób połączenia dostępnych części przewodzących z uziomem:

N - oznacza bezpośrednie połączenie dostępnych części przewodzących z uziemionym punktem neutralnym,

T - oznacza bezpośrednie połączenie dostępnych części przewodzących z uziomem niezależnym od uziomu

     punktu neutralnego sieci.

3. Trzecia i czwarta litera określają oznaczenia związku przewodów N i PE:

C - oznacza, że w całym układzie funkcje przewodu neutralnego N i ochronnego PE pełni jeden przewód ochronno

     - neutralny PEN,

S - oznacza, że funkcje przewodu neutralnego N i przewodu ochronnego PE spełniają oddzielne przewody.

 

3.2. Schematy układów sieciowych:

 

a)

b)

c)

d)

e)

f)

Rys. 2. Przykłady układów sieci i instalacji niskiego napięcia typu:

a) TN-C,  b) TN-S,  c) TN-C-S, d) TT, e) IT z izolowanym punktem neutralnym bez przewodu N, 

f) IT z uziemionym punktem neutralnym przez impedancję  Z i z przewodem N

 

 

4. Elementy instalacji elektrycznej

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 rozdzielczej zainstalowanej na granicy posesji. W takich przypadkach pomiędzy złączem a pomieszczeniem prowadzona jest krótka linia kablowa zasilająca budynek.

Rys. 7. Schemat zasilania budynku jednorodzinnego

Oznaczenia:  RF - rozłącznik bezpiecznikowy; L - przewody fazowe; O - ogranicznik przepięć; kWh - licznik energii elektrycznej; N, PEN, PE - przewody: neutralny, ochronno-neutralny, ochronny;

4.3. Pomieszczenie przyłączowe. Szafa przyłączowa

W skład każdej instalacji powinna wchodzić:

• główna szyna wyrównawcza, czyli widoczny zacisk, łączący ze sobą elektrycznie uziom budynku,

• przewód ochronno-neutralny PEN sieci zasilającej, jeśli ta sieć pracuje w układzie TN-C, albo ochronny PE,

          jeśli sieć pracuje w układzie TN-S, oraz,

• połączenia wyrównawcze główne. Główna szyna wyrównawcza powinna być umieszczona możliwie blisko złącza i wyprowadzonego zacisku uziemienia budynku.

Zaleca się, aby wszystkie te elementy były zlokalizowane w pomieszczeniu lub w szafie przyłączowej. Wskazane jest również, aby w tym pomieszczeniu było zlokalizowane wprowadzenie do budynku także innych instalacji (wodno-kanalizacyjnej, gazowej) tak, aby główne połączenia wyrównawcze wykonane były wewnątrz omawianego pomieszczenia.

Rys. 5. Przykład pomieszczenia przyłączowego

(w którym zainstalowane jest złącze instalacji elektrycznej oraz główna szyna wyrównawcza, do której są podłączone wszystkie przyłącza wprowadzone do budynku mieszkalnego)

Oznaczenia: 1 - kabel zasilający, 2 - złącze z bezpiecznikami, 3 - wewnętrzna linia zasilająca, 4 - szyna wyrównawcza główna, 5 - uziom fundamentowy, 6 - instalacja teletechniczna, 7 - połączenie z urządzeniami teletechnicznymi, 8 - instalacja wodociągowa, 9 - instalacja gazowa, 10 - wstawka izolacyjna, 11 - instalacja centralnego ogrzewania, 12 - kanalizacja (rury przewodzące), 13 - połączenie z anteną TV, 14 - połączenie z przewodem ochronnym PE, jeżeli sieć jest w układzie TT, 15 - połączenie z uziomem instalacji odgromowej.

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 elektrycznej na poszczególne instalacje odbiorcze, czyli część instalacji przewodząca niemierzoną energię elektryczną; 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:

- obwodem 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, przykładowo takich jak klatki schodowe (z wyjątkiem klatek schodowych o wyłącznym przeznaczeniu ewakuacyjnym) lub korytarze piwnic.

W przypadku przyłącza kablowego i złącza zlokalizowanego w pomieszczeniu przyłączowym zlokalizowanym 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.

W przypadku złącza napowietrznego należy przewidzieć możliwość zamiany w przyszłości tego złącza na złącze kablowe. W tym celu należy zainstalować pusty przepust rurowy o średnicy wewnętrznej co najmniej 36 mm, poprowadzony od miejsca zainstalowania złącza napowietrznego do przewidywanego miejsca zainstalowania złącza kablowego tak, aby zminimalizować ilość przeróbek instalacji w przypadku zamiany przyłącza z napowietrznego na kablowe.

Wewnętrzne linie zasilające należy prowadzić jako linie trójfazowe o układzie TN-S lub TNC-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 mm², co z pewnymi ograniczeniami spełnia wymagania ich ochrony od przeciążeń.

Zabezpieczenia przetężeniowe wewnętrznych linii zasilających oraz obwodów odbiorczych instalacji elektrycznej powinny spełniać warunki skutecznej ochrony przetężeniowej; w szczególności powinny one spełniać warunki skutecznej ochrony przewodów instalacyjnych od cieplnych skutków przeciążeń i zwarć, określone szczegółowo w normie 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 największych 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, przekaźników lub innych urządzeń sterujących i zabezpieczających, a których działanie wywołuje nawet umiarkowany hałas, nie powinny być montowane na ścianie pomieszczenia przewidzianego na sypialnię.

W rozdzielnicy mieszkaniowej powinny być zainstalowane zabezpieczenia nadprądowe i różnicowoprądowe, jak i inne urządzenia zabezpieczające, sterujące i łączące instalacji odbiorczej mieszkaniowej. Na mieszkaniowej tablicy rozdzielczej należy przewidzieć kilka miejsc rezerwowych przeznaczonych do ewentualnego zainstalowania dodatkowej aparatury w przyszłości.

Przykładowy schemat instalacji elektrycznej w mieszkaniu budynku wielorodzinnego z zastosowaniem wyłączników nadmiarowych w obwodach odbiorczych, z licznikiem energii elektrycznej, z wyłącznikiem (urządzeniem) ochronnym różnicowoprądowym o znamionowym różnicowym prądzie nie większym niż 30 mA, z ogranicznikami przepięć oraz zabezpieczeniem przedlicznikowym w postaci bezpiecznika topikowego lub wyłącznika nadmiarowego selektywnego, przedstawia rys. 6.

Rys. 6. Przykładowy schemat instalacji elektrycznej w budynku mieszkalnym

Oznaczenia: L1; L2; L3; - przewody fazowe instalacji trójfazowej; N - przewód neutralny; PE - przewód ochronny; W - wyłącznik nadmiarowy; I - wyłącznik ochronny różnicowoprądowy; B - bezpiecznik topikowy lub wyłącznik nadmiarowy selektywny; Wh - licznik energii elektrycznej; O1, O2 - ograniczniki przepięć

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

Szczególne wymogi dotyczące bezpieczeństwa porażeniowego powinny być spełnione w pomieszczeniach, w których znajdują się wanny, natryski i inne urządzenia kąpielowe. Zostały one sformułowane w normie PN-lEC 60364-7 w arkuszach 700. Wymogi 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, punktów

—  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. Wymagania przepisów dotyczące instalacji

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, Dz.U.02.75.690 ogłoszony dnia 15 czerwca 2002 r., [aktualnie nowelizowane], wprowadziło następujące wymagania odnośnie wyposażenia technicznego instalacji elektrycznych budynków:

 

W instalacjach elektrycznych należy stosować:

- 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,

- oddzielny przewód ochronny i neutralny, w obwodach rozdzielczych i odbiorczych,

- urządzenia ochronne różnicowoprądowe lub odpowiednie do rodzaju i przeznaczenia budynku bądź jego części,

  inne środki ochrony przeciwporażeniowej,

- wyłączniki nadprądowe w obwodach odbiorczych,

- zasadę selektywności (wybiórczości) zabezpieczeń,

- przeciwpożarowe wyłączniki prądu,

- połączenia wyrównawcze główne i miejscowe, łączące przewody ochronne z częściami przewodzącymi innych

  instalacji i konstrukcji budynku,

- zasadę prowadzenia tras przewodów elektrycznych w liniach prostych, równoległych do krawędzi ścian

  i stropów,

- przewody elektryczne z żyłami wykonanymi wyłącznie z miedzi, jeżeli ich przekrój nie przekracza 10 mm²,

- urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej.

Przeciwpożarowy wyłącznik prądu, odcinający dopływ prądu do wszystkich obwodów, z wyjątkiem obwodów zasilających instalacje i urządzenia, których funkcjonowanie jest niezbędne podczas pożaru, należy stosować w strefach pożarowych o kubaturze przekraczającej 1.000 m³ lub zawierających strefy zagrożone wybuchem.

Przeciwpożarowy wyłącznik prądu powinien być umieszczony w pobliżu głównego wejścia do obiektu lub złącza i odpowiednio oznakowany. Odcięcie dopływu prądu przeciwpożarowym wyłącznikiem nie może powodować samoczynnego załączenia drugiego źródła energii elektrycznej, w tym zespołu prądotwórczego, z wyjątkiem źródła zasilającego oświetlenie awaryjne, jeżeli występuje ono w budynku.

Uwagi:

Ad.1) Ważne jest miejsce usytuowania złącza. W większych budynkach przy większej liczbie mieszkań złącze instaluje się w wydzielonym i skutecznie zamykanym pomieszczeniu przyłączowym, do którego wprowadzone są wszystkie przyłącza: wodne cieplne, gazowe, kanalizacyjne itp. W małych budynkach niepodpiwniczonych, przy małej liczbie mieszkań, złącze umieszcza się w szafie przyłączowej, natomiast w budynkach jednorodzinnych - na ścianie kondygnacji przyziemnej lub na granicy posesji, w miejscu dostępnym dla obsługi.

Ad.2) Według normy  PN -IEC 60364 rozdzielenie ułożonego na stałe przewodu PEN o przekroju co najmniej 10 mm² Cu lub 16 mm² Al na dwa przewody PE oraz N może być wykonane w całej instalacji elektrycznej (poczynając od złącza) z tym, że najkorzystniejsze miejsce rozdziału znajduje się w pobliżu głównej szyny uziemiającej. Jednak zgodnie z normą PN-IEC 60364-4-444:2001 - w obiektach, w których zainstalowano lub przewidziano zainstalowanie ważnych urządzeń informatycznych, należy rozpatrzyć celowość zainstalowania oddzielnych przewodów ochronnych (PE) i przewodów neutralnych (N). Ponadto osobne przewody PE i N wymagane są w niektórych instalacjach specjalnych objętych częścią 7 normy PN-IEC 60364 - arkusze 700, które zakazują układu TN-C.

Ad.3) Wyłączniki różnicowoprądowe mogą być elementem systemu ochrony przeciwporażeniowej dodatkowej, ochrony przeciwporażeniowej uzupełniającej ochronę przed dotykiem bezpośrednim i/lub ochrony przeciwpożarowej. Mogą być stosowane w układach TN, TT i IT, co stwarza zupełnie różne sieciowe warunki pracy, wpływa na skuteczność

Ad.4) Stosowanie wyłączników nadprądowych w obwodach odbiorczych dotyczy instalacji mieszkaniowych oraz biurowych i to raczej tylko w obwodach gniazd wtyczkowych. Ponadto zapobiega samowolnym naprawom bezpieczników topikowych.

Ad.7) Główna szyna wyrównawcza (uziemiająca) z podłączonymi przyłączami i głównymi połączeniami wyrównawczymi powinna się znaleźć w pomieszczeniu przyłączowym lub szafie przyłączowej.

 

Zalecenia ogólne

Jako uziomy instalacji elektrycznej należy wykorzystywać przede wszystkim metalowe konstrukcje budynków, zbrojenia fundamentów i ścian oraz przewodzących prąd instalacji wodociągowych i centralnego ogrzewania, pod warunkiem uzyskania zgody jednostki eksploatującej sieć.

Instalacja odbiorcza w budynku i w samodzielnym lokalu powinna być wyposażona w urządzenia do pomiaru zużycia energii elektrycznej, usytuowane w miejscu łatwo dostępnym i zabezpieczone przed uszkodzeniami i ingerencją osób niepowołanych.

W budynku wielorodzinnym liczniki pomiaru zużycia energii elektrycznej należy umieszczać poza lokalami mieszkalnymi, w zamykanych szafkach.

Prowadzenie instalacji i rozmieszczenie urządzeń elektrycznych w budynku powinno zapewniać bezkolizyjność z innymi instalacjami w zakresie odległości i ich wzajemnego usytuowania.

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, odpowiadających wymaganiom Polskich Norm.

Przewody i kable elektryczne należy prowadzić w sposób umożliwiający ich wymianę bez potrzeby naruszania konstrukcji budynku. Dopuszcza się prowadzenie przewodów elektrycznych wtynkowych, pod warunkiem pokrycia ich warstwą tynku o grubości co najmniej 5 mm. Obwody instalacji elektrycznej w budynku należy prowadzić w obrębie każdego mieszkania lub lokalu użytkowego.

 

9. Przewody ochronne , uziemiające i wyrównawcze

9.1. Przewody ochronno-neutralne PEN i ochronne PE

Podstawowe wymagania odnośnie przewodów ochronnych i przewodów połączeń wyrównawczych w instalacjach elektrycznych określa norma PN-HD 60364-5-54:2007 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Uziemienia, przewody ochronne i przewody połączeń ochronnych.

Przewody ochronne są to przewody lub żyły w przewodach wielożyłowych służące do ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym.  Przekrój przewodów ochronnych nie powinien być mniejszy niż wartość obliczona ze wzoru:

gdzie:

S- przekrój przewodu w milimetrach kwadratowych

I_th- wartość prądu zwarciowego w, w amperach

k- czas zadziałania urządzenia zabezpieczającego, w sekundach

k- współczynnik, którego wartość zależy od materiału żyły i warunków jego użytkowania,

 

Najmniejsze dopuszczalne przekroje przewodów ochronnych PE podane są w tablicy 11.

 

Tablica 11. Przekrój przewodu ochronnego

w zależności od przekroju przewodów fazowych

Wartości podane w tablicy 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 od konduktancji przewodu spełniającego wymagania określone w tablicy.

Przekrój każdego przewodu ochronnego nie będącego żyłą przewodu wielożyłowego lub nie jest prowadzony we wspólnej osłonie z przewodami roboczymi, nie powinien być w żadnym przypadku mniejszy niż:

— 2,5 mm² z zastosowaniem ochrony przewodu ochronnego przed mechanicznymi uszkodzeniami,

— 4 mm² bez zastosowania ochrony przewodu ochronnego przed mechanicznymi uszkodzeniami.

 

Jako przewody ochronne mogą być stosowane:

1)  żyły w przewodach (kablach) wielożyłowych;

2)  izolowane lub gołe przewody prowadzone we wspólnej osłonie z przewodami czynnymi;

3)  ułożone na stałe przewody gołe lub izolowane;

4)  metalowe rury lub inne metalowe osłony przewodów;

5) < span> metalowe osłony (powłoki, ekrany, pancerze) niektórych rodzajów przewodów lub (kabli),

< span>6) metalowe obudowy i konstrukcje wsporcze urządzeń lub metalowe obudowy przewodów szynowych,

   < span> spełniające wymagania dotyczące ciągłości elektrycznej < span>, posiadające < span>konduktancje co najmniej równą

   < span> konduktancji wynikającej z Tablicy 11 oraz posiadające możliwości < span>połączenia z innymi przewodami

   < span> ochronnymi,

7) odpowiednie części przewodzące obce, które mogą być wykorzystane jako przewód ochronny jeżeli spełniają

    wszystkie cztery następujące wymagania:

a) ich ciągłość elektryczna powinna być zapewniona przez konstrukcję albo przez odpowiednie połączenia, w

    sposób zabezpieczający przed uszkodzeniem mechanicznym, chemicznym lub elektrochemicznym;

b) ich konduktancja powinna być co najmniej równa konduktancji wynikającej z wymagań określonych

    w Tablicy 11.

c) jeżeli zastosowane są elementy kompensujące, powinny być one zabezpieczone przed usunięciem;

d) przewidziane są do takiego zastosowania lub w razie potrzeby zostały odpowiednio przystosowane.

Wykorzystanie metalowych rur wodociągowych jest dopuszczalne, pod warunkiem że uzyskano na to zgodę jednostki eksploatującej wodociągi. Rur instalacji gazowych nie należy wykorzystywać jako przewodów ochronnych. Części przewodzące obce powinny być wykorzystywane jako przewody ochronno-neutralne PEN.

Zapewnienie ciągłości przewodów ochronnych

Przewody ochronne powinny być odpowiednio zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi, chemicznymi i spowodowanymi przez siły elektrodynamiczne.

Połączenia przewodów ochronnych powinny być dostępne w celu przeprowadzania kontroli i badań; nie dotyczy to połączeń niedostępnych lub połączeń w obudowie nierozbieralnej.

W przewodach ochronnych nie należy umieszczać żadnej aparatury łączeniowej, można natomiast, w celu przeprowadzenia badań, przewidzieć połączenia, które można rozłączać jedynie z zastosowaniem narzędzi.

W przewodach ochronnych nie należy instalować cewek urządzeń kontrolnych, w przypadku stosowania elektrycznej kontroli ciągłości uziemienia.

Części przewodzące dostępne aparatów nie mogą być wykorzystane jako przewód ochronny dla innego wyposażenia, jeżeli nie spełniają wymagań określonych w Tablicy 11.

W sieciach o układzie TN, w których ułożony na stałe, pojedynczy przewód (żyła) spełnia funkcję przewodu ochronnego i neutralnego, przekrój przewodu ochronno-neutralnego PEN nie może być mniejszy niż 10 mm² Cu lub 16 mm² Al. W przypadku stosowania przewodów (kabli) koncentrycznych, minimalny przekrój przewodu PEN może wynosić 4 mm².

9.2. Przewody wyrównawcze

Istotne znaczenie w ochronie przeciwporażeniowej odgrywają połączenia wyrównawcze. Zastosowanie połączeń wyrównawczych ma na celu ograniczenie do wartości dopuszczalnych długotrwale w danych warunkach środowiskowych napięć występujących pomiędzy różnymi częściami przewodzącymi. Każdy budynek powinien mieć połączenia wyrównawcze główne.

Przewody połączeń wyrównawczych nie stanowią elementu obwodów prądowych instalacji i urządzeń elektrycznych i w normalnych warunkach pracy nie są obciążone prądami roboczymi lub zwarciowymi. Jednak w warunkach pewnych zakłóceń, związanych głównie z uszkodzeniem izolacji i w konsekwencji ze zwarciem doziemnym, mogą w tych przewodach przepływać prądy o znacznych wartościach.

Jako przewody wyrównawcze mogą być stosowane miedziane przewody gołe lub izolowane oraz stalowe przewody gołe lub pokryte trwałymi powłokami antykorozyjnymi.

Połączenia wyrównawcze główne realizuje się przez umieszczenie w najniższej (przyziemnej) kondygnacji budynku głównej szyny uziemiającej (zacisku), do której są przyłączone:

- przewody uziemienia ochronnego lub ochronno-funkcjonalnego,

- przewody ochronne lub ochronno-neutralne,

- przewody funkcjonalnych połączeń wyrównawczych, w przypadku ich stosowania,

- metalowe rury oraz metalowe urządzenia wewnętrznych instalacji wody zimnej, wody gorącej, centralnego

  ogrzewania, gazu, klimatyzacji, metalowe powłoki i pancerze kabli elektroenergetycznych itp.,

- metalowe elementy konstrukcyjne budynku, takie jak np. zbrojenia itp.

Elementy przewodzące wprowadzane do budynku z zewnątrz (rury, kable) powinny być przyłączone do głównej szyny uziemiającej możliwie jak najbliżej miejsca ich wprowadzenia.

W pomieszczeniach o zwiększonym zagrożeniu porażeniem, jak np. w łazienkach wyposażonych w wannę lub/i basen natryskowy, hydroforniach, pomieszczeniach wymienników ciepła, kotłowniach, pralniach, kanałach rewizyjnych, pomieszczeniach rolniczych i ogrodniczych oraz przestrzeniach, w których nie ma możliwości zapewnienia ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne wyłączenie zasilania po przekroczeniu wartości napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale na częściach przewodzących dostępnych, powinny być wykonane połączenia wyrównawcze dodatkowe (miejscowe).

Połączenia wyrównawcze dodatkowe (miejscowe) powinny obejmować wszystkie części przewodzące jednocześnie dostępne, takie jak:

- części przewodzące dostępne,

- części przewodzące obce,

- przewody ochronne wszystkich urządzeń, w tym również gniazd wtyczkowych i wypustów oświetleniowych,

- metalowe konstrukcje i zbrojenia budowlane.

Wszystkie połączenia i przyłączenia przewodów biorących udział w ochronie przeciwporażeniowej powinny być wykonane w sposób pewny, trwały w czasie, chroniący przed korozją.

Przewody należy łączyć ze sobą przez zaciski przystosowane do materiału, przekroju oraz ilości łączonych przewodów, a także środowiska, w którym połączenie to ma pracować.

Na rysunku 9 przedstawiono przykład połączeń wyrównawczych głównych w piwnicy oraz połączeń wyrównawczych dodatkowych (miejscowych) w łazience budynku mieszkalnego.

Rys. 9. Połączenia wyrównawcze w budynku mieszkalnym - główne w piwnicy, oraz dodatkowe (miejscowe) w łazience

Oznaczenia: CC - przewód wyrównawczy; E - przewód uziemiający

Bardzo ważne jest rozróżnienie połączeń wyrównawczych głównych od uziemień. Aby określone elementy mogły być wykorzystane jako uziomy, muszą one spełniać określone wymagania i musi być zgoda właściwej jednostki na ich wykorzystanie. Dotyczy to na przykład rur wodociągowych, kabli itp. Niektóre elementy jak np. rury gazu, palnych cieczy itp. nie mogą być wykorzystywane jako uziomy.

Wszystkie wyżej wymienione elementy powinny być w danym budynku połączone ze sobą poprzez główną szynę uziemiającą, celem stworzenia ekwipotencjalizacji..
Aby zrealizować połączenia wyrównawcze nie wykorzystując rur gazowych jako elementów uziemienia, za wystarczające uważa się zainstalowanie wstawki izolacyjnej na wprowadzeniu rury gazowej do budynku.

Tablica 12. Wymagane przekroje żył przewodów wyrównawczych głównych i dodatkowych

Oznaczenia:

 S_w - przekrój przewodu wyrównawczego,

S_PEmax - przekrój przewodu ochronnego w instalacji

S_PEmin - najmniejszy przekrój przewodu ochronnego spośród przewodów doprowadzonych do urządzeń

             elektrycznych

S_PE - przekrój przewodu ochronnego doprowadzonego do urządzenia elektrycznego.

 

Przekrój połączenia wyrównawczego głównego nie musi być większy niż 25 mm² jeżeli przewód wyrównawczy jest miedziany, a w przypadku innego metalu, od przekroju zapewniającego co najmniej taką samą obciążalność prądową.

Aby zrealizować połączenia wyrównawcze nie wykorzystując rur gazowych jako elementów uziemienia, za wystarczające uważa się zainstalowanie wstawki izolacyjnej na wprowadzeniu rury gazowej do budynku

Tablica 13. Zależności pomiędzy przekrojami przewodów stosowanych w instalacjach elektrycznych

Objaśnienia:

1. Przekrój każdego przewodu ochronnego nie będącego częścią wspólnego układu przewodów lub jego

    osłoną nie powinien być w żadnym przypadku mniejszy niż:

   - 2,5 mm² w przypadku stosowania ochrony przed mechanicznymi uszkodzeniami,

   - 4 mm² w przypadku niestosowania ochrony przed mechanicznymi uszkodzeniami.

2. Przewody ułożone w ziemi muszą spełniać dodatkowe wymagania.

Tablica 14. Wymagania dla przewodów ułożonych w ziemi

3. Przekrój przewodu połączenia wyrównawczego głównego S_PE - należy zawsze ustalać, biorąc pod uwagę

    największy w danej instalacji przekrój przewodu ochronnego.

4. Dotyczy przewodu połączenia wyrównawczego dodatkowego, łączącego ze sobą dwie części przewodzące

   dostępne. Przekrój wyżej wymienionego przewodu nie powinien być mniejszy niż najmniejszy przekrój przewodu

   ochronnego, przyłączonego do części przewodzącej dostępnej.

5. Dotyczy przewodu połączenia wyrównawczego dodatkowego, łączącego część przewodzącą dostępną, z

   częścią przewodzącą obcą. Przekrój wyżej wymienionego przewodu nie powinien być mniejszy niż połowa

   przekroju przewodu ochronnego, przyłączonego do części przewodzącej dostępnej.

6. Ze względu na pełnioną funkcję, uważa się, że przekrój tego przewodu nie powinien być mniejszy od przekroju

    przewodu fazowego.

7. Dotyczy współosiowej żyły przewodu (kabla).

8. Przekrój nie musi być większy od 25 mm² Cu, lub z innego materiału, lecz o przekroju mającym nie mniejszą

    obciążalność prądową.

 

10. Uziemienia

Według normy PN-IEC 60050-195 będącej tłumaczeniem arkusza 195 Międzynarodowego Słownika Terminologicznego Elektryki:

- uziemienie ochronne to uziemienie jednego lub wielu punktów sieci, instalacji lub urządzenia dla celów

  bezpieczeństwa,

- uziemienia robocze (funkcjonalne), to uziemienie jednego lub wielu punktów sieci, instalacji lub urządzenia dla

  celów innych niż bezpieczeństwo elektryczne.

Uziemienie - to celowo wykonane elektryczne połączenie części urządzeń lub instalacji elektrycznej z przedmiotem metalowym znajdującym się w ziemi, zwanym uziomem.

Dobór i montaż wyposażenia instalacji uziemiających powinien być taki, aby:

— wartość rezystancji uziemień odpowiadała trwale wartościom wynikającym z wymagań bezpieczeństwa

    i wymagań funkcjonalnych,

— prądy zwarciowe doziemne i prądy upływowe nie powodowały zagrożenia wynikającego zwłaszcza z ich

    oddziaływania cieplnego i dynamicznego,

— zabezpieczenia przed uszkodzeniami mechanicznymi, mogącymi występować w danych warunkach

    środowiskowych, miały wystarczającą wytrzymałość lub dodatkową ochronę.

Uziomy stanowiące zasadniczą część instalacji uziemiającej mogą być: naturalne lub sztuczne bądź stanowić układ mieszany.

Uziomami naturalnymi - są przedmioty metalowe znajdujące się w ziemi, których podstawowe przeznaczenie jest inne niż dla celów uziemienia. Jako uziomy naturalne mogą być wykorzystywane: metalowe rury wodociągowe, ołowiane płaszcze i pancerze kabli elektroenergetycznych, elementy metalowe osadzone w fundamentach, zbrojenia betonu znajdującego się w ziemi oraz inne elementy metalowe obiektów  mające dobrą styczność z ziemią.

Uziomami sztucznymi - mogą być kształtowniki, pręty, druty, linki, płyty lub taśmy najczęściej stalowe, pokryte przewodzącymi powłokami ochronnymi (antykorozyjnymi) pogrążone w gruncie poziomo (uziomy poziome) lub pionowo (uziomy pionowe). Aktualne przepisy krajowe dopuszczają możliwość wykonywania uziomów ze stali nieocynkowanej, ze stali ocynkowanej lub z miedzi. Często miedź stosowana jest jako materiał na powłoki ochronne uziomów stalowych. Uziomy mogą być wykonywane z pojedynczych elementów poziomych lub pionowych (uziomy skupione) lub też mogą stanowić uziom złożony, utworzony z układu uziomów o zróżnicowanej konfiguracji (np. uziomy promieniowe, kratowe lub otokowe).

Rodzaj i głębokość umieszczenia uziomów powinny być takie, aby wysychanie i zamarzanie gruntu nie powodowało zwiększenia ich rezystancji powyżej wymaganej wartości.

Zastosowane materiały i konstrukcje uziomów powinny zapewniać odporność na uszkodzenia mechaniczne spowodowane korozją.

Przy projektowaniu uziemień należy uwzględniać możliwość wzrostu wartości rezystancji uziomów, spowodowanego korozją.

Systemy metalowych rur wodociągowych mogą być wykorzystywane jako uziomy, pod warunkiem że uzyskano na to zgodę jednostki eksploatującej te wodociągi, a także zapewnione jest zapewnione jest uzgadnianie z użytkownikiem instalacji elektrycznej każdej planowanej zmiany w systemie rur wodociągowych.

 

Systemem uziemiającym nazywamy układ składający się z uziomów, przewodów uziomowych oraz przewodów

 uziemiających.

Przewód uziemiający jest to przewód łączący część metalową podlegającą ochronie z uziomem lub z przewodem uziomowym.

Połączenie przewodu uziemiającego z uziomem powinno być wykonane w sposób pewny i trwały pod względem mechanicznym i elektrycznym. W przypadku zastosowania zacisku, nie powinien on powodować uszkodzenia uziomu (np. rury) lub przewodu uziemiającego.

Przewód uziomowy jest to umieszczony w gruncie nieizolowany przewód, łączący uziom lub zespół uziomów z przewodem uziemiającym lub zaciskiem probierczym uziomowym. W skład każdej instalacji powinna wchodzić główna szyna uziemiająca lub główny zacisk uziemiający, do których należy przyłączyć:

— przewody uziemiające,

— przewody ochronne,

— połączenia wyrównawcze główne,

— przewody uziemień funkcjonalnych, jeżeli są wymagane.

W dostępnym miejscu powinno być przewidziane połączenie umożliwiające odłączenie przewodu uziemiającego.       Pożądane jest, aby znajdowało się ono przy głównej szynie lub zacisku uziemiającym w celu umożliwienia wykonania pomiarów rezystancji uziemień. Połączenie to powinno mieć możliwość rozłączania jedynie z użyciem narzędzia i być wykonane w sposób pewny i trwały pod względem mechanicznym i elektrycznym.

Rezystancja uziemienia jest parametrem określającym cechy uziemienia. Rozróżnia się rezystancję statyczną, odpowiadającą przewodzeniu prądów przemiennych o częstotliwości 50 Hz, oraz rezystancję udarową, odpowiadającą przepływowi prądów piorunowych o charakterze udarowym, charakteryzujących się dużą wartością prądu i bardzo krótkim czasem trwania.

Rezystywność gruntu ς, jest parametrem wpływającym na wyznaczenie rezystancji uziemienia, będąca wielkością charakteryzującą poszczególne rodzaje gruntów, zawierającą się w przedziale 40÷2000 Ωm.

Ogólne wymagania odnośnie uziemień sprowadzają się do:

- zapewnienia warunków funkcjonalnych pracy sieci, instalacji i urządzeń elektrycznych,

- ograniczenia zakłóceń i szumów w urządzeniach teletechnicznych,

- zapewnienia bezpieczeństwa personelu i użytkowników urządzeń elektrycznych przed niebezpiecznym

  napięciami dotykowymi.

Uziemienia w układach sieci TN i TT

Uziemienia ochronne, są ważnym elementem ochrony przy dotyku pośrednim przez samoczynne wyłączenie zasilania. Skuteczność tej ochrony zależy od spełnienia wymagań dotyczących: wyłączenia zasilania w wymaganym czasie, uziemień układu sieciowego oraz połączeń wyrównawczych. Uziemienia podłączone jedynie do zacisków ochronnych urządzeń elektrycznych zasilanych z sieci TT i IT, pełnią jedynie role uziemień ochronnych.

Uziemienia punktu neutralnego i przewodów ochronnych PE (PEN) wykonywane w układach sieci TN oraz uziemienia punktów neutralnych w sieciach TT spełniają  funkcje zarówno uziemień roboczych jak i ochronnych. Są to więc uziemienia ochronno-robocze. Umownie przyjęto, że wszystkie uziemienia wykorzystywane do celów ochrony przeciwporażeniowej należy nazywać uziemieniami ochronnymi chociaż w rzeczywistości niektóre z nich są uziemieniami ochronno-roboczymi.

Uziemienie robocze polega na połączeniu z uziomem określonego punktu obwodu elektrycznego. Może ono być wykonane jako bezpośrednie, pośrednie (poprzez reaktancję lub rezystancję) lub otwarte (za pośrednictwem bezpiecznika iskiernikowego).

Uziemienie robocze punktu neutralnego źródła oraz uziemienia ochronno-robocze odgrywają ważną rolę w

zakresie:

- ochrony przed skutkami pojawienia się w sieci niskiego napięcia, wyższego napięcia sieci zasilającej,

- utrzymania potencjału ziemi na przewodach PEN (PE) i połączonych z nimi części przewodzących dostępnych

  urządzeń elektrycznych,

- umożliwienia działania ochrony poprzez wyłączenie zasilania podczas zwarcia doziemnego do uszkodzonego

  przewodu za miejscem jego przerwania,

- ograniczenia napięć na przewodach PEN (PE) wywołanych zwarciami doziemnymi.

W sieciach TN i TT pierwszym uziemieniem jest uziemienie robocze punktu neutralnego transformatora (generatora lub zespołu prądotwórczego). Najczęściej jest to uziom kratowy lub otokowy, ewentualnie uzupełniony elementami pionowymi, jeżeli wartość rezystancji uziemienia nie spełnia wymagań przepisów.

Wymagania odnośnie dopuszczalnej wartości rezystancji tego uziemienia określało rozporządzenie Ministra Przemysłu z dnia 8.10.1990 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać urządzenia ochrony przeciwporażeniowej [Dz.U. Nr 81, poz. 473 - utraciło moc prawną] wymagało, aby punkty neutralne transformatorów zasilających sieci niskiego napięcia pracujących w układzie TN lub TT były uziemiane, a rezystancja tych uziemień Rr nie przekraczała 5 Ω i wartości wynikającej ze wzoru:

gdzie:

R_r - rezystancja uziemienia roboczego [Ω],

I_z - prąd zwarcia doziemnego w urządzeniach wyższego napięcia stacji zasilających [A].

 

W normie N-SEP-E-001 zapisano trzy wymagania odnoszące się do rezystancji uziemień punktów neutralnych sieci. We wszystkich tych wymaganiach ograniczana jest rezystancja wypadkowa uziemień , a nie jednego uziemiania.

 

Pierwsze wymaganie: dotyczy wypadkowej rezystancji uziemień R_B, których rezystancja wypadkowa nie przekracza 30 Ω (dla każdego uziemienia), znajdujących się wraz z uziemionym przewodem (PEN) na obszarze o średnicy 200 m zakreślonego dookoła stacji (punktu neutralnego). Rezystancja ta powinna spełniać warunek:

R_B1 ≤ 5 Ω

a jeżeli rezystywność gruntu jest równa lub większa od 500 Ωm, to wartość 5 Ω można zastąpić wartością:

Są to warunki łagodniejsze od podanych w rozporządzeniu Ministra Przemysłu z dnia 8.10.1990 r., gdyż 5 Ω jest odniesione nie do jednego uziemienia , a do wszystkich znajdujących się na ww. obszarze.

 

Drugie wymaganie dotyczące uziemienia punktu neutralnego sieci dotyczy wypadkowej rezystancji R_B2 wszystkich punktów neutralnych i przewodów PE (PEN). Warunek ten zapisany jest wzorem:

w którym:

R_E - minimalna rezystancja miedzy przewodem fazowym a ziemią w miejscu zwarcia,

U_o - napięcie znamionowe sieci względem ziemi.

Warunek ten ma zapewnić ograniczenie asymetrii napięć przy zwarciach doziemnych z pominięciem przewodów PE (PEN) i ograniczenie przy takich zwarciach napięcia pojawiającego się na przewodach PE (PEN)

Trzecie wymaganie dotyczy wypadkowej rezystancji R_B2 wszystkich punktów neutralnych i przewodów PE (PEN) układu TN:             

gdzie: I_E  -  prąd uziomowy w stacji, w której powstało zwarcie w urządzeniach wyższego napięcia.

Warunek ten ma zapewnić bezpieczeństwo osób przy urządzeniach niskiego napięcia  w przypadku zwarcia doziemnego w urządzeniach wyższego napięcia stacji zasilającej. Warunek ten jest złagodzeniem warunku określonego w rozporządzeniu Ministra Przemysłu z 1990 r., gdyż rozpatrywana rezystancja dotyczy nie jednego uziemienia, a wszystkich równolegle pracujących uziemień: wartość U_F jest ≤ 50 V, a prąd I_E ≤ I_z.

Uziemienia ochronne

W sieciach niskiego napięcia pracujących w układzie TN uziemienia punktu neutralnego i przewodów ochronnych PE (PEN) odgrywają  ważną rolę w prawidłowej pracy sieci i ochronie przez samoczynne wyłączenie zasilania. Spełniają one następujące zadania:

1) Ograniczają napięcia zakłóceniowe pojawiające się w instalacjach odbiorców, gdy punkty neutralne sieci

    niskiego napięcia są przyłączone do uziomów stacji zasilających, a w stacjach tych występują doziemienia

    wysokiego napięcia.

2) Zapewniają w normalnych warunkach sieci niskiego napięcia, utrzymywanie się potencjału ziemi na przewodach

    PE (PEN) i połączonych z nimi częściach przewodzących dostępnych.

3) Ograniczają potencjał przewodów PE (PEN) podczas zwarć doziemnych z pominięciem przewodu ochronnego

    PE (PEN).

4) Umożliwiają wyłączenie zasilania podczas zwarć doziemnych, gdy zwarcie doziemne wystąpi na uszkodzonym

    przewodzie ochronnym za miejscem jego przerwania.

5) Ograniczają napięcie pojawiające się podczas zwarć doziemnych na przerwanym przewodzie ochronnym

    i połączonych z nim częściach przewodzących.

6) Ograniczają napięcie na przewodach PE (PEN) wywołane zwarciami doziemnymi.

W sieciach i instalacjach pracujących w układach TN czas samoczynnego wyłączenia zasilania nie zależy od rezystancji uziemienia.

 

 

 

10. Barwy i oznaczenia w instalacjach

Polska norma PN-EN 60446:2004 Zasady podstawowe i bezpieczeństwa przy współdziałaniu człowieka z maszyną, oznaczenia i identyfikacja - Oznaczenia identyfikacyjne przewodów elektrycznych barwami i cyframi zaleca, aby oznaczenia barwne stosować na całej długości przewodu (żyły) za pomocą barwnej izolacji lub barwnych oznaczników.

1. Oznaczenia jednobarwne stosowane są do oznaczania przewodów nie pełniących funkcji przewodu ochronnego.

1.1 Dopuszcza się oznaczanie przewodów (żył) następującymi barwami:

- czarna, - brązowa,- czerwona,- pomarańczowa,- żółta,- zielona, - niebieska, - fioletowa,- szara,- biała,- różowa,

- turkusowa.

1.2 Barwa jasnoniebieska jest przeznaczona dla przewodu neutralnego N albo środkowego M.

1.3 Oznaczenie gołego przewodu neutralnego N lub środkowego M barwą jasnoniebieską powinno być zastosowane się na całej długości lub w postaci pasków o szerokości 15 do 100 mm umieszczonych we wszystkich widocznych i dostępnych miejscach w odległościach, przy których zawsze jest zapewniona możliwość identyfikacji.

1.4 Przewody fazowe w instalacjach wykonanych przewodami jednożyłowymi pod osłoną powinny w zasadzie mieć barwę brązową lub czarną i nie mogą być wielobarwne.

2. Oznaczenia dwubarwne dla przewodu pełniącego funkcję przewodu ochronnego (PE, PEN, uziemiającego E, wyrównawczego CC).

Oznaczenie dwubarwne przewodów ochronnych gołych powinno być wykonane na całej długości przewodu lub na każdej części dostępnej przewodu.

Przewód izolowany PEN powinien być oznaczony na całej długości: barwami zieloną i żółtą, a na końcu dodatkowo oznacznikami o barwach jasnoniebieską - lub barwą jasnoniebieską, a na końcach dodatkowo oznacznikami dwubarwnymi zielonym i żółtym.

 

Oznaczania przewodów elektrycznych cyframi

Oznaczenia przewodów cyframi zgodnie z normą PN-EN 60446:2004, może być stosowane do przewodów jednożyłowych i wielożyłowych. Nie należy oznaczać przewodów cyframi, jeżeli zastosowano już oznaczenia dwubarwne zielono-żółte.

Oznaczenie cyfrowe powinno być wyraźne i trwałe. Wszystkie cyfry powinny być czytelne i kontrastowe w stosunku do barw izolacji. Do oznaczeń należy stosować liczby arabskie. Przy oznaczaniu cyframi przewodów wielożyłowych wszystkie żyły powinny być oznaczone kolejnymi cyframi. Cyfry należy umieszczać w regularnych (jednakowych) odstępach na całej długości przewodu, przy czym kolejne cyfry powinny być odwrócone w stosunku do cyfr sąsiednich.

W celu uniknięcia pomyłek, cyfry 6 i 9 lub jakiekolwiek inne kombinacje zawierające te cyfry należy podkreślać (6,9,16,19).

 

Oznakowanie przewodów i zacisków stosuję się w celu:

- zapewnienia bezpieczeństwa użytkowania urządzeń i instalacji elektrycznych,

- uzyskania ich łatwej identyfikacji oraz

- uniknięcia pomyłek.

Tablica 15. Oznaczenia przewodów oraz zacisków urządzeń

---