3tom359

11. OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA W INSTALACJACH ELEKTRYCZNYCH 720

Tablica 11.5. Minimalne przekroje przewodu ochronnego, wg [11.24]

Przekrój przewodów fazowych instalacji S mm²	Minimalny przekrój przewodu ochronnego S_pmm’
S s* 16	S
16 < S < 35	16
S > 35	s;2

Przekrój przewodu ochronnego nie powinien być mniejszy od odpowiedniej wartości podanej w tabl. 11.5. Wartości te dotyczą przewodów ochronnych wykonanych z takiego samego materiału jak przewody fazowe. W innych przypadkach przekrój przewodu ochronnego powinien być tak dobrany, aby jego konduktancja nie była mniejsza od konduktancji przewodu spełniającego wymagania podane w tablicy. Przekrój każdego przewodu ochronnego — nie będącego żyłą przewodu (kabla) lub jego powłoką — nie powinien być mniejszy niż:

— 2,5 mm² w przypadku stosowania ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi;

— 4,0 mm² w przypadku nie stosowania ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Określenie „przewody (kable)” należy rozumieć jako wszelkiego rodzaju wyroby

kablowe, tzn. przewody elektroenergetyczne gole i izolowane, jedno- i wielożyłowe oraz kable jedno- i wielożyłowe, w których przewód ochronny jest prowadzony wspólnie (w jednej osłonie, najczęściej mającej kształt okrągły, w jednym przewodzie wielożyłowym, w jednym kablu, w jednej wiązce, w jednej obudowie lub w najbliższym sąsiedztwie) z przewodami roboczymi. Określenie przewód ochronny nie będący częścią przewodu (kabla) należy rozumieć jako przewód goły lub izolowany prowadzony osobno od przewodów roboczych, np. przewody uziemiające, przewody łączące przewody ochronne z częściami przewodzącymi obcymi wykorzystywanymi jako przewody ochronne.

Określenie przewody ochronne chronione przed mechanicznymi uszkodzeniami należy rozumieć jako instalowanie ich w takim miejscu, gdzie nie ma praktycznie możliwości ich uszkodzenia, np. na wysokości 2,5 m od podłogi lub terenu lub też umieszczenie ich w specjalnej osłonie odpornej na narażenia mechaniczne, np. w rurce stalowej lub z tworzyw, pod tynkiem itp.

W zasadzie, we wszystkich na ogół spotykanych przypadkach podany wyżej sposób określania minimalnych przekrojów przewodów ochronnych jest w pełni zadowalający. W przypadkach jednak szczególnie dużych prądów zwarciowych w instalacji, wyłączanych w czasie nie przekraczającym 5 s, przekrój przewodów ochronnych należy sprawdzać wg wzoru

jlh

s>^~ duo)

w którym: S — przekrój przewodu ochronnego, mm²; / — wartość skuteczna przemiennego prądu zwarciowego przy zwarciu pomijalnej impedancji, płynącego przez urządzenia zabezpieczające, A; t — czas zadziałania urządzenia zabezpieczającego, s; K — współczynnik, który zależy od materiału żyły, izolacji i innych elementów przewodu ochronnego oraz jego temperatury początkowej i końcowej.

Konieczność zwiększenia przekroju przewodu ochronnego w stosunku do podanych w tabl. 11.5 może wynikać ponadto np. z potrzeby spełnienia warunków skuteczności samoczynnego wyłączenia zasilania. W tym przypadku warto rozważyć celowość zastosowania materiału przewodowego o większej konduktancji, np. żyły miedzianej zamiast aluminiowej. Materiałem żyt przewodów ochronnych może być miedź, aluminium i stal, stosunek ich konduktancji zaś wynosi 8:6:1.

Jako przewody ochronne stosuje się:

— żyły w przewodach (kablach) wielożyłowych;

— izolowane lub gołe przewody prowadzone we wspólnej osłonie z przewodami

roboczymi (rurki izolacyjne z tworzyw itp.);

— ułożone na stałe przewody gołe lub izolowane;

— metalowe osłony, jak np. powłoki, ekrany i pancerze niektórych rodzajów przewodów

(kabli);

— metalowe osłony (rury) lub inne osłony metalowe przewodów;

— odpowiednie części przewodzące obce.

Jako przewody ochronne można wykorzystywać konstrukcje metalowe wykonane z materiałów przewodzących, połączone ze sobą metalicznie, a służące potrzebom technologicznym lub energetycznym, np. konstrukcje nośne przewodów szynowych. Jednak stosowanie do tego celu prowizorycznych konstrukcji rozbieralnych jest dopuszczalne tylko w tych przypadkach, gdy przy likwidacji takiej konstrukcji następuje również likwidacja urządzenia, dla którego ta konstrukcja stanowiła przewód ochronny. Nie wolno również wykorzystywać elementów konstrukcyjnych jako przewodów ochronnych w tych przypadkach, gdy ich wytrzymałość mechaniczna jest niezadowalająca lub gdy są narażone na uszkodzenia, np. linek nośnych przewodów i przewodów samonośnych oraz innych elementów, w których przepływ prądu zwarciowego mógłby spowodować pożar lub wybuch. Dotyczy to także nieizolowanych przewodów ochronnych prowadzonych w sąsiedztwie materiałów palnych.

Wszystkie połączenia konstrukcji metalowych powinny być tak wykonane, aby ich rozłączenie nie było możliwe bez użycia narzędzi. Wykorzystanie metalowych rurociągów wodociągowych oraz rurociągów z innymi niepalnymi substancjami technologicznymi powinno być uzgodnione z jednostką eksploatującą te urządzenia i uwarunkowane wprowadzaniem wszelkich zmian oraz wykonaniem remontu pod nadzorem służb eksploatacyjnych sieci elektrycznych. Szczególnie ważne jest trwałe oznaczenie przewodów ochronnych zestawem barw żółtej i zielonej. Dotyczy to zarówno specjalnie ułożonych przewodów ochronnych, jak i konstrukcji metalowych wykorzystywanych jako przewody ochronne. Oznaczenia te — szczególnie na elementach konstrukcyjnych

— wymagają częstej kontroli jakości oraz rozumienia ich znaczenia przez personel służb eksploatacyjnych i konserwacyjnych.

Omówione konstrukcje metalowe nie mogą być jednak wykorzystywane jako przewody ochronno-neulralne PEN. Przewód PEN spełnia dwie funkcje i płyną przez niego nie tylko prądy robocze, lecz także prądy uszkodzeniowe. W warunkach normalnych w obwodach trójfazowych płyną przez niego prądy wyrównawcze, w obwodach jednofazowych — prądy obciążeniowe. Prądy te o znacznych często wartościach mogłyby powodować zarówno uszkodzenie części przewodzących obcych, jak również pojawianie się na nich napięć dotykowych. Przyczyny te wykluczają wykorzystanie konstrukcji metalowych jako przewodów PEN. Zgodnie z ogólnym wymaganiem nieumieszczania w przewodach ochronnych aparatury łączeniowej i zabezpieczającej, urządzeń tych nie wolno również umieszczać w przewodach PEN.

Przewód PEN może być zastosowany w ułożonych na stałe instalacjach TN, a jego przekrój nie powinien być mniejszy niż 10 mm² Cu lub 16 mm² Al. Przewodu PEN nic można stosować w instalacjach lub częściach instalacji chronionych wyłącznikami różnicowoprądowymi. W przewodach (kablach) koncentrycznych przekrój przewodu PEN może wynosić 4 mm² pod warunkiem dublowania, tj. przyłączania go co najmniej przez dwa połączenia w każdym miejscu łączeniowym. Konieczność stosowania tak dużego przekroju przewodu (żyły) PEN wynika z niezbędności zapewnienia mu szczególnie dużej wytrzymałości mechanicznej i odporności na starzenie się w wyniku przepływu przez niego prądów roboczych. Przez przewody ochronne PE przepływają jedynie 46 Poradnik inżyniera elektryka tom 3