EGZAMIN KWALIFIKACYJNY
GRUPA I
URZDZENIA,
INSTALACJE I SIECI
ELEKTROENERGETYCZNE
KURS PRZYGOTOWAWCZY
Radosław Lenartowicz
Witold Zdunek
Warszawa 2010
Opiniodawca
prof. dr hab. inż. Brunon Lejdy
Projekt okładki
Beata Klimowicz-Aabuda
Kierownik projektu
Michał Grodzki
Redakcja techniczna
Agencja Reklamowa MEDIUM
Korekta VI wydania
Anna Kuziemska
Wszelkie prawa zastrzeżone
© Copyright by Dom Wydawniczy MEDIUM
© Stowarzyszenie Polskich Energetyków
ISBN 978-83-919132-0-8
Wydawca i rozpowszechnianie
Dom Wydawniczy MEDIUM
tel. 22 512 60 60, faks 22 810 21 24
www.ksiegarniatechniczna.com.pl
Stowarzyszenie Polskich Energetyków
00-739 Warszawa, ul. Stępińska 60
Skład i łamanie
Agencja Reklamowa MEDIUM
Książka wydana pod patronatem miesięcznika elektro.info
W związku z dużym zainteresowaniem tematyką wymagań do egzaminu kwalifikacyjnego
E i D wśród Czytelników elektro.info , redakcja wraz ze Stowarzyszeniem Polskich
Energetyków postanowiła wydać książkę Egzamin kwalifikacyjny . Pozycja ta wypełnia lukę
na rynku księgarskim, ponieważ jest pierwszym podręcznikiem, który zawiera w przystępnej
formie wszystkie niezbędne informacje dotyczące eksploatacji urządzeń elektrycznych
o napięciu znamionowym do 1 kV, a także omawia zagadnienia wchodzące w zakres
egzaminu kwalifikacyjnego.
Powinny z niej skorzystać osoby ubiegające się o dodatkowe kwalifikacje w zakresie
eksploatacji i dozoru wymagane przy obsłudze, konserwacji oraz pomiarach ochronnych.
Autorzy są pracownikami instytutów naukowo-badawczych i biorą czynny udział w pra-
cach Polskiego Komitetu Normalizacyjnego oraz w pracach komisji egzaminacyjnych dzia-
łających z ramienia SPE. Ich wiedza i duże doświadczenie pozwoliły na rzetelne opracowa-
nie pytań i odpowiedzi.
Wbrew mylnemu przekonaniu (rozpowszechnianemu przez niektóre organizacje
naukowo-techniczne) przy eksploatacji urządzeń elektrycznych o napięciu do 1 kV mogą
być zatrudnione osoby nieposiadające wykształcenia elektrycznego, od których wymaga się
złożenia egzaminu przed komisją kwalifikacyjną w takim samym zakresie, jaki obejmuje
elektryków. Pozycja ta ma ułatwić przyswojenie określonej wiedzy w zakresie eksploatacji
urządzeń elektrycznych o napięciu do 1 kV. Forma, w jakiej została ona napisana, nie pozwa-
la tylko na wyuczenie się pytań i odpowiedzi, ponieważ komisja może zadać pytanie
w zupełnie innej formie i poruszające kilka zagadnień. Książka posiada dużą wartość dydak-
tyczną, ponieważ prezentowane odpowiedzi poruszają szersze problemy niż pytania, a czy-
telnik zmuszony jest do opanowania znacznej ilości materiału, pozwalającej uporządkować
posiadaną wiedzę. Należy jednak pamiętać, że jest to rodzaj podręcznika dla samouków
i nie może być traktowany jak zestaw testów dający gwarancję zdania egzaminu.
Znaczna część materiału została zilustrowana rysunkami ułatwiającymi zrozumienie
istoty ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym oraz zasad poprawnego wykonania
pomiarów ochronnych i oceny stanu bezpieczeństwa urządzenia lub instalacji. Książkę
opracowano na podstawie norm i przepisów przeredagowanych przez autorów do formy
zrozumiałej dla Czytelników, a co najważniejsze zgromadzonych w jednej publikacji.
Mam nadzieję, że spełni ona oczekiwania Czytelników oraz jej Autorów, pozwalając
na szybkie i przyjemne opanowanie trudnej sztuki bezpiecznej eksploatacji urządzeń elek-
trycznych.
mgr inż. Julian Wiatr
redaktor naczelny elektro.info
3
Przedmowa
Książka zawiera podstawową wiedzę techniczną dla pracowników zatrudnionych przy eksploatacji
instalacji i urządzeń elektroenergetycznych w zakresie obsługi, konserwacji, napraw, montażu
i kontrolno-pomiarowym.
Zawarte w opracowaniu wiadomości są zgodne ze szczegółowym zakresem egzaminów kwalifika-
cyjnych E i D oraz z obowiÄ…zujÄ…cymi przepisami.
Opracowanie obejmuje zakres znajomości przepisów, zasad budowy, eksploatacji, bezpieczeń-
stwa pracy oraz postępowania w razie wystąpienia zagrożenia, np. pożaru, porażenia prądem,
a także umiejętności udzielania pierwszej pomocy.
Dla ułatwienia, wyodrębniono w opracowaniu rozdziały, dla których wymagane jest posiadanie
kwalifikacji, zgodnie z obowiÄ…zujÄ…cymi w tym zakresie stosowanymi drukami egzaminacyjnymi.
Dotyczą one kolejno punktów od 1 do 10 umieszczonych na druku wniosku egzaminacyjnego.
Na końcu każdego rozdziału zostały zamieszczone zestawy pytań kontrolnych, które ułatwią opa-
nowanie wiedzy niezbędnej do zdania egzaminu. Pytania zawierają odsyłacze do poszczególnych
punktów z właściwą odpowiedzią.
Przykład:
Tytuł rozdziału,
do którego
postawiono pytania
Pytania do rozdziału I Ogólne zasady eksploatacji Odpowiedzi
1. Jakie urzÄ…dzenia nazywamy urzÄ…dzeniami elektroenergetycznymi? s. 9, pkt 1
Numer strony, na której znajduje się punkt
Pytanie
z odpowiedziÄ… na zadane pytanie
Uwaga!
Zestaw pytań jest dowolny i nie wyklucza zadania innego pytania przez sprawdzającego.
4
SPIS TREÅšCI
I OGÓLNE ZASADY EKSPLOATACJI URZDZEC INSTALACJI I SIECI
ELEKTROENERGETYCZNYCH .......................................................................... 9
1. Określenia ............................................................................................ 9
2. Służby eksploatacyjne.............................................................................. 9
3. Zasady uzyskiwania uprawnień kwalifikacyjnych ............................................ 10
4. Dokumentacja techniczna urządzeń elektroenergetycznych .............................. 11
5. Przyjęcie urządzeń elektroenergetycznych do eksploatacji ............................... 12
6. Ocena stanu technicznego urządzeń ........................................................... 12
II BUDOWA I EKSPLOATACJA URZDZEC, INSTALACJI I SIECI
ELEKTROENERGETYCZNYCH ......................................................................... 15
1. Urządzenia prądotwórcze, przyłączone do krajowej sieci elektroenergetycznej,
bez względu na wysokość napięcia znamionowego ........................................ 15
1.1. Sposoby zabezpieczenia generatorów .................................................... 17
1.2. Dokumentacja techniczna ................................................................... 19
1.3. Uruchomienie generatora synchronicznego .............................................. 19
1.4. Eksploatacja generatorów ................................................................... 20
1.5. Odłączenie od sieci i zatrzymanie generatora ............................................ 26
2. Urządzenia, instalacje i sieci o napięciu do 1 kV ............................................ 30
2.1. Podział instalacji elektrycznych ............................................................. 30
2.2. Systemy instalacji elektrycznych............................................................ 30
2.3. Wymienialność instalacji elektrycznych .................................................... 39
2.4. Wymagania dla instalacji elektrycznych w budynkach .................................. 39
2.5. Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych ....................................... 40
2.6. Budowa i eksploatacja instalacji elektrycznych w budynkach mieszkalnych ......... 41
2.7. Instalacje przemysłowe niskiego napięcia ................................................. 50
2.8. Eksploatacja instalacji elektrycznych....................................................... 52
2.9. Organizacja bezpiecznej pracy przy eksploatacji instalacji elektrycznych ............ 55
3. Instalacje piorunochronne ........................................................................ 61
3.1. Pos tanowienia ogólne ........................................................................ 61
4. Sieci, urządzenia, instalacje o napięciu nominalnym do 1 kV
oraz wyższym od 1 kV ............................................................................. 74
4.1. Elektroenergetyczne linie napowietrzne ................................................... 74
4.2. Elektroenergetyczne linie kablowe ......................................................... 90
4.3. Stacje elektroenergetyczne................................................................ 102
4.4. Transformatory .............................................................................. 111
4.5. Elektroenergetyczne urządzenia napędowe i przetwornice ........................... 117
4.6. Baterie akumulatorów i urządzenia prostownikowe .................................... 129
5. Zespoły prądotwórcze o mocy powyżej 50 kW ............................................. 137
5.1. Rodzaje i wykonanie zespołów prądotwórczych ....................................... 137
5.2. Eksploatacja zespołów prądotwórczych................................................. 138
5.3. Zespoły prądotwórcze przewozne........................................................ 141
6. UrzÄ…dzenia elektrotermiczne ................................................................... 144
6.1. Rodzaje i budowa urządzeń elektrotermicznych ....................................... 144
6.2. Eksploatacja urządzeń elektrotermicznych.............................................. 146
7. UrzÄ…dzenia do elektrolizy ....................................................................... 150
7.1. Zasada działania i budowa urządzeń do elektrolizy .................................... 150
7.2. Warunki bezpiecznej pracy i eksploatacja urządzeń do elektrolizy .................. 150
5
8. Sieci elektrycznego oświetlenia ulicznego .................................................. 156
8.1. Wykonanie sieci oświetlenia ulicznego .................................................. 156
8.2. Eksploatacja sieci elektrycznego oświetlenia ulicznego ............................... 157
9. Elektryczna sieć trakcyjna ...................................................................... 161
9.1. Budowa i wykonanie sieci trakcyjnej ..................................................... 161
9.2. Eksploatacja sieci trakcyjnej............................................................... 162
9.3. Prądy błądzące i ochrona urządzeń podziemnych ..................................... 166
10. Aparatura kontrolno-pomiarowa, urzÄ…dzenia i instalacje automatycznej
regulacji, sterowania i zabezpieczeń urządzeń i instalacji wymienionych
w punktach od II-1. do II-9. (AKPiA) .......................................................... 169
10.1. UrzÄ…dzenia elektryczne do pomiaru i regulacji automatycznej ....................... 169
10.2. Montaż zestawów automatyki przemysłowej ............................................ 170
10.3. Przyłączanie aparatów i sprzętu .......................................................... 170
10.4. Podłączanie aparatury i sprzętu zabudowanych na oddzielnych konstrukcjach
wsporczych .................................................................................. 171
10.5. Instalacje tras obwodów elektrycznych .................................................. 171
10.6. Eksploatacja instalacji i urządzeń AKPiA ................................................ 173
10.7. Warunki montażu czujników dla układów pomiarowych i regulacyjnych............ 177
III PRACE KONTROLNO-POMIAROWE ............................................................... 185
1. Prace pomiarowe przy instalacjach i urzÄ…dzeniach elektrycznych ..................... 185
1.1. Wymagania ogólne ......................................................................... 185
1.2. Sprawdzenie ciągłości przewodów ochronnych ........................................ 188
1.3. Pomiar rezystancji izolacji instalacji elektrycznej ....................................... 188
1.4. Sprawdzenie ochrony przez oddzielenie od siebie obwodów
(separacja elektryczna) .................................................................... 189
1.5. Pomiar rezystancji izolacji ścian i podłóg ................................................ 189
1.6. Pomiar rezystancji izolacji kabla .......................................................... 190
1.7. Kable na napięcia znamionowe do 1 kV ................................................. 190
1.8. Kable na napięcia znamionowe ponad 1 kV ............................................ 190
1.9. Pomiar rezystancji uziemienia oraz rezystywności gruntu ............................. 190
1.10. Pomiar rezystancji uziemienia metodÄ… technicznÄ… ..................................... 190
1.11. Pomiar rezystancji uziemienia metodÄ… kompensacyjnÄ… ............................... 191
1.12. Pomiar rezystywności gruntu .............................................................. 191
1.13. Pomiar prądów upływowych .............................................................. 192
1.14. Sprawdzenie biegunowości ............................................................... 192
1.15. Sprawdzenie samoczynnego wyłączenia zasilania ..................................... 192
1.16. Sprawdzenie działania urządzeń ochronnych różnicowoprądowych ................ 194
1.17. Sprawdzenie wytrzymałości elektrycznej ................................................ 196
2. Wykonywanie pomiarów eksploatacyjnych
przy urządzeniach elektroenergetycznych o napięciu znamionowym do 1 kV
i powyżej 1 kV ..................................................................................... 210
2.1. Przepisy ...................................................................................... 210
2.2. Wykonywanie pomiarów eksploatacyjnych dla elektrycznych urządzeń
napędowych ................................................................................. 210
2.3. Wykonywanie pomiarów eksploatacyjnych dla baterii kondensatorów
energetycznych ............................................................................. 214
2.4. Wykonywanie pomiarów eksploatacyjnych dla transformatorów
energetycznych ............................................................................. 216
2.5. Wykonywanie pomiarów eksploatacyjnych dla elektroenergetycznych
linii kablowych ............................................................................... 219
6
3. Wykonywanie pomiarów eksploatacyjnych dla prądnic synchronicznych
o napięciu powyżej 1 kV ........................................................................ 222
3.1. Pomiar rezystancji izolacji uzwojeń stojana prądnicy zespołu prądotwórczego .... 222
3.2. Pomiar rezystancji izolacji uzwojeń wzbudzenia prądnicy wzbudzonej ............. 223
3.3. Pomiar rezystancji izolacji uzwojeń wzbudzenia prądnicy niewzbudzonej .......... 223
4. Zakresy, metody i terminy wykonywania badań ............................................ 226
4.1. Budynki mieszkalne oraz użyteczności publicznej ..................................... 226
4.2. Zakłady przemysłowe ...................................................................... 228
4.3. Pomieszczenia zagrożone wybuchem ................................................... 231
4.4. UrzÄ…dzenia rozdzielcze..................................................................... 233
4.5. Stacje elektroenergetyczne................................................................ 234
4.6. Baterie kondensatorów o napięciu do 1 kV ............................................. 235
4.7. Transformatory .............................................................................. 237
4.8. Narzędzia ręczne o napędzie elektrycznym i elektryczne urządzenia ruchome .... 238
5. Zasady wykonywania i eksploatacji rozliczeniowych układów pomiarowych ........ 245
5.1. Wymagania ogólne ......................................................................... 245
5.2. Tablice licznikowe........................................................................... 246
5.3. Liczniki ....................................................................................... 247
5.4. Przekładniki prądowe i napięciowe....................................................... 247
5.5. Układy pomiarowe pośrednie i półpośrednie ........................................... 248
5.6. Układy pomiarowe bezpośrednie......................................................... 249
5.7. Układ kontrolny obecności napięcia ..................................................... 249
5.8. Układ Samoczynnego Załączania Rezerwy ............................................. 249
5.9. Zespoły prądotwórcze...................................................................... 250
5.10. Uzgadnianie i zatwierdzanie dokumentacji projektowej ............................... 250
IV OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA W URZDZENIACH, INSTALACJACH
I SIECIACH ELEKTRYCZNYCH ...................................................................... 254
1. Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym w urządzeniach
elektroenergetycznych do 1 kV ................................................................ 254
1.1. Ochrona przed dotykiem bezpośrednim................................................. 270
1.2. Ochrona przed dotykiem pośrednim ..................................................... 271
1.3. Ochrona przez zastosowanie samoczynnego wyłączenia zasilania ................. 271
1.4. Ochrona przez zastosowanie urządzeń II klasy ochronności ......................... 283
1.5. Ochrona przez zastosowanie izolowania stanowiska .................................. 284
1.6. Ochrona przez zastosowanie separacji elektrycznej ................................... 285
1.7. Ochrona przez zastosowanie nieuziemionych połączeń wyrównawczych
miejscowych ................................................................................. 286
1.8. Ochrona strefowa w pomieszczeniach wyposażonych w wannę lub prysznic ..... 287
2. Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym w urządzeniach
elektroenergetycznych o napięciu powyżej 1 kV ........................................... 294
2.1. Sieć elektroenergetyczna wysokiego napięcia jako zródło zagrożenia
porażeniowego .............................................................................. 294
2.2. Ochrona przed dotykiem bezpośrednim................................................. 295
2.3. Środki ochrony przed dotykiem pośrednim (przy uszkodzeniu) ..................... 300
2.4. Aączenie uziemień urządzeń wysokiego i niskiego napięcia .......................... 305
2.5. Wymagania dla uziemień obiektów elektroenergetycznych wysokiego
napięcia ...................................................................................... 306
2.6. Parametry elektryczne typowych rozwiązań technicznych stanowisk
izolacyjnych i powłok elektroizolacyjnych .............................................. 309
7
V OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA W URZDZENIACH, INSTALACJACH
I SIECIACH ELEKTROENERGETYCZNYCH ....................................................... 313
VI SPOSOBY UDZIELANIA PIERWSZEJ POMOCY OSOBOM PORAŻONYM PRDEM
ELEKTRYCZNYM I POPARZONYM .................................................................. 321
1. Działanie prądu elektrycznego na organizm człowieka ................................... 321
2. Uwalnianie porażonego spod działania prądu elektrycznego o napięciu
do 1 kV ............................................................................................. 322
3. Uwalnianie porażonego spod działania prądu elektrycznego o napięciu
powyżej 1 kV ...................................................................................... 325
4. Czynności po uwolnieniu porażonego spod działania prądu elektrycznego ......... 325
4.1. Sztuczne oddychanie ...................................................................... 328
4.2. Pośredni masaż serca ...................................................................... 331
4.3. Pierwsza pomoc przedlekarska przy innych obrażeniach ciała ...................... 332
VII ORGANIZACJA BEZPIECZNEJ PRACY PRZY EKSPLOATACJI URZDZEC,
INSTALACJI I SIECI ELEKTROENERGETYCZNYCH ............................................. 336
1. Zasady organizacji pracy ....................................................................... 336
2. Bezpieczeństwo wykonywania prac przy urządzeniach elektrycznych ................ 341
3. Narzędzia pracy i sprzęt ochronny ........................................................... 344
3.1. Czynności zabronione...................................................................... 344
3.2. Sprzęt ochronny stosowany podczas eksploatacji urządzeń
elektroenergetycznych ..................................................................... 344
VIII INSTALACJE ELEKTRYCZNE W OBIEKTACH ZAGROŻONYCH WYBUCHEM
I POŻAREM .............................................................................................. 358
1. Wymagania ogólne ............................................................................... 358
2. Podział urządzeń przeciwwybuchowych ..................................................... 359
3. Strefy zagrożenia wybuchem .................................................................. 360
4. Dobór urządzeń elektrycznych w strefach zagrożonych wybuchem ................... 362
5. Instalowanie urządzeń w strefach zagrożonych wybuchem ............................. 364
6. Eksploatacja urządzeń w strefach zagrożonych wybuchem ............................. 366
6.1. Oględziny .................................................................................... 366
6.2. PrzeglÄ…dy .................................................................................... 368
6.3. Konserwacja i naprawy..................................................................... 369
IX INSTALACJE ELEKTRYCZNE NA TERENIE BUDOWY .......................................... 374
X WARUNKI TECHNICZNE, JAKIM POWINNY ODPOWIADAĆ BUDYNKI
I ICH USYTUOWANIE .................................................................................. 381
XI RACJONALNA GOSPODARKA ELEKTROENERGETYCZNA ................................... 387
XII URZDZENIA ENERGOELEKTRONICZNE......................................................... 390
XIII WYKAZ PODSTAWOWYCH PRZEPISÓW OBOWIZUJCYCH PRZY EKSPLOATACJI
I DOZORZE SIECI, INSTALACJI I URZDZEC ELEKTRYCZNYCH ............................ 394
1. Ustawy i rozporzÄ…dzenia ........................................................................ 394
2. Normy ............................................................................................... 396
3. Książki i opracowania ........................................................................... 408
8
I Ogólne zasady eksploatacji urządzeń, instalacji
i sieci elektroenergetycznych
1. Określenia
1. UrzÄ…dzeniami elektroenergetycznymi nazywamy wszystkie urzÄ…dzenia i elementy instalacji
elektrycznej przeznaczone do takich celów, jak: wytwarzanie, przekształcanie, przesyłanie,
rozdział lub przetwarzanie energii elektrycznej.
UrzÄ…dzeniami elektroenergetycznymi sÄ…: maszyny, transformatory, aparaty, przyrzÄ…dy pomiarowe,
urządzenia zabezpieczające, oprzewodowanie, sprzęt i osprzęt, odbiorniki energii elektrycznej.
2. Eksploatacja urządzeń elektroenergetycznych polega na:
a) prowadzeniu ruchu tych urządzeń,
b) utrzymywaniu urządzeń w należytym stanie technicznym.
3. Do czynności związanych z prowadzeniem ruchu urządzeń zaliczamy:
uruchomienie urządzeń,
obsługę urządzenia w czasie jego pracy,
zatrzymanie urzÄ…dzenia:
q w czasie normalnej pracy,
q w stanie awaryjnym,
prowadzenie systematycznych zapisów ruchowych.
4. Przez utrzymanie urządzeń elektroenergetycznych w należytym stanie technicznym należy
rozumieć zapewnienie ich prawidłowej pracy oraz bezpieczeństwa obsługi i otoczenia. Do
prac związanych z utrzymaniem urządzeń w należytym stanie technicznym zaliczamy:
oględziny,
przeglÄ…dy,
prace kontrolno-pomiarowe w celu umożliwienia oceny stanu technicznego danego urządzenia.
2. Służby eksploatacyjne
5. Do służb eksploatacyjnych zalicza się stanowiska pracy:
1) eksploatacji do których zalicza się stanowiska osób wykonujących prace w zakresie:
q obsługi,
q konserwacji,
q napraw,
q kontrolno-pomiarowym,
q montażu urządzeń elektroenergetycznych,
2) dozoru do których zalicza się stanowiska osób kierujących czynnościami osób wykonu-
jących prace w zakresie określonym w pkt 1 oraz stanowiska pracowników technicznych
sprawujących nadzór nad eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci.
6. Od osoby upoważnionej do dozoru (świadectwo kwalifikacyjne D) wymaga się wiedzy, jaką musi
wykazać się osoba upoważniona do eksploatacji (świadectwo kwalifikacyjne E), oraz dodatko-
wych kwalifikacji wynikających z większej odpowiedzialności i zakresu. Osoba posiadająca tylko
kwalifikacje typu D nie może wykonywać manualnie prac kontrolno-pomiarowych.
7. Prace, o których mowa w pkt 5, dotyczą wykonywania czynności:
1) mających wpływ na zmiany parametrów pracy obsługiwanych urządzeń, instalacji i sieci
z zachowaniem zasad bezpieczeństwa i wymagań ochrony środowiska w zakresie
obsługi,
2) związanych z zabezpieczeniem i utrzymaniem należytego stanu technicznego urządzeń,
instalacji i sieci w zakresie konserwacji,
3) związanych z usuwaniem usterek, uszkodzeń oraz remontami urządzeń, instalacji i sieci,
w celu doprowadzenia do ich wymaganego stanu technicznego w zakresie remontów,
4) niezbędnych do instalowania i przyłączania urządzeń, instalacji sieci w zakresie montażu,
5) niezbędnych do dokonania oceny stanu technicznego, parametrów eksploatacyjnych,
jakości regulacji i sprawności energetycznej urządzeń, instalacji sieci w zakresie kontrol-
no-pomiarowym.
9
3. Zasady uzyskiwania uprawnień kwalifikacyjnych
8. Dodatkowych kwalifikacji wymaga siÄ™ przy nadzorowaniu i eksploatowaniu:
1) urządzeń prądotwórczych, przyłączonych do krajowej sieci elektroenergetycznej, bez
względu na napięcie znamionowe,
2) urządzeń, instalacji i sieci o napięciu nie wyższym niż 1 kV (z wyjątkiem obsługi urządzeń
elektrycznych o napięciu nie wyższym niż 1 kV i mocy znamionowej nie wyższej niż 20 kW,
jeżeli w dokumentacji określono zasady ich obsługi),
3) urządzeń, instalacji i sieci o napięciu znamionowym powyżej 1 kV,
4) zespołów prądotwórczych o mocy powyżej 50 kW,
5) urządzeń elektrotermicznych,
6) urządzeń do elektrolizy,
7) sieci elektrycznego oświetlenia ulicznego,
8) elektrycznej sieci trakcyjnej,
9) elektrycznych urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym,
10) aparatury kontrolno-pomiarowej oraz urządzeń i instalacji automatycznej regulacji, stero-
wania, zabezpieczeń urządzeń i instalacji wymienionych w punkcie od 1 do 9.
9. Uprawnienia kwalifikacyjne przyznawane są osobom obsługującym urządzenia, instalacje i sie-
ci elektroenergetyczne o napięciu znamionowym:
nie wyższym niż 1 kV,
powyżej 1 kV.
10. Świadectwo kwalifikacyjne uprawniające do zajmowania się eksploatacją urządzeń elektro-
energetycznych uzyskuje się na podstawie egzaminu przed komisją kwalifikacyjną powołaną
przez prezesa Urzędu Regulacji Energetyki. Na egzaminie kwalifikacyjnym dla osób na stano-
wisku eksploatacji należy wykazać się znajomością w zakresie:
1) zasad budowy, działania oraz warunków technicznych obsługi urządzeń, instalacji i sieci,
2) zasad eksploatacji oraz instrukcji eksploatacji urządzeń, instalacji i sieci,
3) ogólnych zasad racjonalnej gospodarki energetycznej,
4) warunków wykonania prac kontrolno-pomiarowych i montażowych,
5) zasad i wymagań bezpieczeństwa pracy i bezpieczeństwa przeciwpożarowego oraz umie-
jętności udzielania pierwszej pomocy,
6) instrukcji postępowania w razie awarii, pożaru lub innego zagrożenia obsługi lub oto-
czenia.
Podczas egzaminu dla osób na stanowisku dozoru, należy wykazać się znajomością przepi-
sów dotyczących:
1) przyłączania urządzeń i instalacji do sieci, dostarczania paliw i energii oraz prowadzenia
ruchu i eksploatacji urządzeń, instalacji i sieci,
2) postępowania przy programowaniu pracy urządzeń, instalacji i sieci, z uwzględnieniem
zasad racjonalnego użytkowania paliw i energii,
3) eksploatacji, wymagań w zakresie prowadzenia dokumentacji technicznej i eksploatacyjnej
oraz stosowania instrukcji eksploatacji urządzeń, instalacji i sieci,
4) budowy urządzeń, instalacji i sieci oraz norm i warunków technicznych, jakim powinny
odpowiadać te urządzenia, instalacje i sieci,
5) bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpożarowej, z uwzględnieniem udzie-
lania pierwszej pomocy oraz wymagań ochrony środowiska,
6) zasad postępowania w razie awarii, pożaru lub innego zagrożenia bezpieczeństwa ruchu
urządzeń przyłączonych do sieci,
7) zasad dysponowania mocą urządzeń przyłączonych do wspólnej sieci,
8) zasad i warunków wykonywania prac kontrolno-pomiarowych i montażowych.
11. Szczegółową tematykę egzaminu ustala komisja kwalifikacyjna i podaje do wiadomości osobom
ubiegajÄ…cym siÄ™ o potwierdzenie kwalifikacji na 14 dni przed wyznaczonÄ… datÄ… egzaminu.
Egzamin kwalifikacyjny komisja przeprowadza na wniosek osoby zainteresowanej lub praco-
dawcy zatrudniającego osobę prowadzącą eksploatację sieci, urządzeń i instalacji elektro-
energetycznych. Egzamin przeprowadza siÄ™ w formie ustnej.
10
12. Wniosek o sprawdzenie kwalifikacji powinien zawierać:
1) dane personalne osoby ubiegajÄ…cej siÄ™ o potwierdzenie kwalifikacji adres zamieszkania,
numer PESEL lub rodzaj i numer dokumentu tożsamości obcokrajowca,
2) nazwę zakładu pracy, tytuł zawodowy, zajmowane stanowisko, okresy odbytej praktyki
z zakresu eksploatacji, wykształcenie,
3) wskazanie rodzaju kwalifikacji i urządzeń, o które ubiega się wnioskujący.
Do wniosku należy dołączyć potwierdzenie dokonania opłaty za egzamin.
Opłata egzaminacyjna jest pobierana w wysokości 10% minimalnego wynagrodzenia za pracę
pracowników obowiązującego w dniu złożenia wniosku.
Zmiana miejsca zatrudnienia nie powoduje utraty ważności świadectwa kwalifikacyjnego.
Sprawdzenie spełnienia wymagań kwalifikacyjnych powtarza się co pięć lat.
W razie stwierdzenia, że eksploatacja urządzeń, instalacji i sieci jest prowadzona niezgodnie
z przepisami dotyczÄ…cymi ich eksploatacji, na wniosek pracodawcy, inspektora pracy, prezesa
URE lub innego organu właściwego w sprawach regulacji gospodarki paliwami i energią,
o którym mowa w art. 21a Ustawy Prawo energetyczne, sprawdzenie spełnienia wymagań
kwalifikacyjnych należy powtórzyć przed upływem pięciu lat.
4. Dokumentacja techniczna urządzeń elektroenergetycznych
13. W skład dokumentacji technicznej urządzenia elektroenergetycznego wchodzą:
projekt techniczny wraz z naniesionymi zmianami powykonawczymi,
dokumentacja techniczno-ruchowa (DTR),
dokumentacja dostarczona przez producenta urzÄ…dzenia,
protokoły kwalifikujące pomieszczenia i ich strefy do właściwej kategorii zagrożenia pożaro-
wego i wybuchowego,
dokumentacja eksploatacyjna.
14. Dokumentacja techniczno-ruchowa powinna zawierać:
karty gwarancyjne,
instrukcję obsługi urządzenia.
15. Dokumentacja eksploatacyjna powinna zawierać:
dokumenty przyjęcia urządzenia do eksploatacji,
instrukcje ruchu i eksploatacji urządzeń,
raporty pracy urządzeń,
dokumenty dotyczące oględzin, przeglądów, konserwacji, napraw i remontów urządzeń,
dokumenty dotyczące rodzaju i zakresu występujących uszkodzeń i napraw,
specyfikacje części zamiennych i narzędzi,
protokoły z wynikami pomiarów i prób kontroli okresowej,
książkę obiektu budowlanego.
16. Instrukcja eksploatacji jest to zatwierdzona przez pracodawcę instrukcja określająca procedury
i zasady wykonywania czynności niezbędnych przy eksploatacji urządzeń i instalacji elektrycz-
nych, opracowywana na podstawie odrębnych przepisów oraz dokumentacji producenta.
Instrukcja eksploatacji urządzenia powinna składać się z:
a) części ogólnej,
b) części szczegółowej.
17. Część ogólna instrukcji eksploatacji powinna zawierać:
1) przedmiot instrukcji określający, jakiego urządzenia lub grupy urządzeń dotyczy instruk-
cja oraz dla kogo jest przeznaczona, z podaniem kwalifikacji tych osób,
2) podstawę opracowania instrukcji określają przepisy DTR, potwierdzenie przyjęcia urzą-
dzenia do eksploatacji,
3) klauzulÄ™ zatwierdzajÄ…cÄ… instrukcjÄ™ do stosowania, z podaniem nazwiska i podpisem osoby
zatwierdzajÄ…cej.
11
18. Część szczegółowa instrukcji eksploatacji powinna zawierać:
1) ogólną charakterystykę urządzenia, która określa:
q przeznaczenie urzÄ…dzenia,
q podstawowe parametry,
q schematy i układy połączeń, typy, aparaturę, rodzaje i wielkość zabezpieczeń,
2) obsługę urządzenia z określeniem:
q czynności związanych z uruchomieniem i zatrzymaniem urządzenia przy pracy normalnej
podanie typowych manipulacji Å‚Ä…czeniowych,
q zasad postępowania w razie awarii, pożaru lub innych zakłóceń urządzenia podczas
pracy, z podaniem kolejności czynności (manipulacji), jakie należy wykonać,
q obowiązków osób obsługi, określających zakres tych obowiązków i uprawnień,
q sposobu prowadzenia zapisów i czynności ruchowych, odczytów wskazań przyrządów
pomiarowych z podaniem ich terminów,
3) wymagania w zakresie konserwacji urządzeń określające:
q zakres planowanych oględzin, przeglądów i obchodów oraz terminy ich przeprowadza-
nia,
q zakres przeprowadzanych planowych prób i badań oraz pomiarów kontrolnych z poda-
niem terminów ich przeprowadzania,
q zasady kwalifikowania urzÄ…dzenia do remontu,
4) zakres wymagań, które dotyczą ochrony przed porażeniem prądem, pożarem, wybuchem
oraz innych wymagań odnośnie bezpieczeństwa obsługi urządzeń i otoczenia, określający:
q bezpieczne wykonywanie prac planowych,
q rodzaj stosowanego sprzętu bhp,
q sposób powiadamiania (a także kogo?) w przypadku pożaru, porażenia prądem lub
awarii,
q sposób i rodzaj użytego sprzętu przeciwpożarowego w przypadku wystąpienia pożaru.
5. Przyjęcie urządzeń elektroenergetycznych do eksploatacji
19. Przyjęcia do eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych nowych, przebudowanych lub
po remoncie powinien dokonać kierownik zakładu z udziałem osób zajmujących się eksplo-
atacjÄ….
Przyjęcie urządzenia do eksploatacji może nastąpić po:
1) sprawdzeniu kompletności dokumentacji technicznej,
2) przeprowadzeniu prób i pomiarów w zakresie umożliwiającym stwierdzenie, czy dane urzą-
dzenie odpowiada wymaganym warunkom technicznym,
3) sprawdzeniu, czy urzÄ…dzenie jest dopuszczone do obrotu i stosowania w budownictwie,
zgodnie z obowiązującymi przepisami, dla którego producent dokonał oceny zgodności
wyrobu z wymaganiami dokumentu odniesienia, wydał krajową deklarację zgodności
i oznakował wyroby znakiem CE lub znakiem budowlanym B (do czasu upływu ważno-
ści uznaje się dawny znak bezpieczeństwa B ),
4) sprawdzeniu, czy przeprowadzony został odbiór techniczny przez organ dozoru technicz-
nego, jeśli takiemu odbiorowi urządzenie podlega,
5) sprawdzeniu, czy stan urzÄ…dzenia i miejsce jego pracy odpowiadajÄ… warunkom technicz-
nym oraz wymogom bhp, ochrony przeciwporażeniowej i przeciwpożarowej,
6) sprawdzeniu protokołu przyjęcia urządzenia do eksploatacji.
6. Ocena stanu technicznego urządzeń
20. Oceny stanu technicznego eksploatowanych urządzeń i ich zdolności do dalszej niezawodnej
i bezpiecznej pracy dokonuje się na podstawie wyników przeprowadzonych okresowo:
oględzin,
przeglądów,
prób i pomiarów.
12
21. Oględziny i przeglądy urządzeń elektroenergetycznych należy przeprowadzać w terminach
i zakresie ustalonych w szczegółowych zasadach eksploatacji poszczególnych urządzeń,
zawartych w instrukcjach eksploatacji zatwierdzonych przez pracodawcÄ™.
Przeglądy, poza terminami ustalonymi w instrukcji eksploatacji, należy wykonać wtedy, gdy
zachodzi podejrzenie, że urządzenie jest uszkodzone, np. nadmierne nagrzewanie się obudo-
wy, przewodów itp.
Należy wstrzymać ruch urządzenia w razie stwierdzenia zakłóceń lub uszkodzeń uniemożliwia-
jÄ…cych normalnÄ… eksploatacjÄ™.
22. Urządzenie elektroenergetyczne powinno być przekazane do remontu (naprawy) lub wycofa-
ne z eksploatacji, jeżeli:
1) stan techniczny urządzenia jest zły, poniżej dopuszczalnych wartości parametrów określo-
nych w instrukcji eksploatacji, normach oraz wykazuje zwiększoną energochłonność,
2) stwierdzone uszkodzenie urządzenia elektroenergetycznego zagraża pewności ruchu
lub bezpieczeństwu obsługi lub/i otoczenia.
DecyzjÄ™ o przekazaniu urzÄ…dzenia elektroenergetycznego do remontu lub wycofaniu z eksplo-
atacji podejmuje kierownik zakładu na wniosek osoby zajmującej się eksploatacją tego urzą-
dzenia.
23. Do przeprowadzenia kontroli nad przestrzeganiem warunków i przepisów eksploatacji, w tym
warunków z zakresu bhp, są upoważnieni:
1) Urząd Regulacji Energetyki (działający poprzez oddziały terenowe URE),
2) Państwowa Inspekcja Pracy,
3) Urząd Dozoru Technicznego w zakresie urządzeń podlegających dozorowi.
24. Kontrolę powinien przeprowadzać wyznaczony inspektor w obecności kierownika zakładu lub
osoby przez niego wyznaczonej.
Inspektor upoważniony jest do żądania od jednostki kontrolowanej niezbędnych informacji
oraz wszelkich dokumentów, w celu oceny stanu eksploatacji urządzeń i warunków bezpiecz-
nej pracy.
Z przeprowadzonej kontroli inspektor sporządza protokół, który jest podstawą do wyciągnięcia
wniosków i wydania odpowiednich zaleceń pokontrolnych.
13
Pytania do rozdziału I Ogólne zasady eksploatacji urządzeń, instalacji
Odpowiedzi
i sieci elektroenergetycznych
1. Jakie urzÄ…dzenia nazywamy urzÄ…dzeniami elektroenergetycznymi? s. 9, pkt 1
2. Na czym polega eksploatacja urządzeń elektroenergetycznych? s. 9, pkt 2
3. Jakie prace należy wykonać w celu prowadzenia ruchu urządzeń
elektrycznych? s. 9, pkt 3
4. Co należy rozumieć przez należyty stan techniczny urządzenia? s. 9, pkt 4
5. Jakie stanowiska pracy zalicza się do służb eksploatacyjnych? s. 9, pkt 5
6. Jakie stanowiska pracy wchodzÄ… w zakres eksploatacji, a jakie w zakres
dozoru? s. 9, pkt 5
7. Eksploatacja jakich urządzeń elektroenergetycznych wymaga uzyskania
dodatkowych kwalifikacji? s. 10, pkt 8
8. Podaj wymagania kwalifikacyjne dla osób zatrudnionych przy eksploatacji
urządzeń elektroenergetycznych. s. 10, pkt 10
9. Czy osoba posiadająca kwalifikacje typu D może wykonywać prace
kontrolno-pomiarowe? s. 9, pkt 6
10. Kiedy egzamin kwalifikacyjny podlega powtórzeniu? s. 11, pkt 12
11. Kto może wystąpić z wnioskiem o powtórzenie egzaminu? s. 11, pkt 12
12. Jakie dokumenty powinny wchodzić w skład dokumentacji technicznej? s. 11, pkt 13
13. Co powinna zawierać instrukcja eksploatacji? s. 11, pkt 17,
s. 12, pkt 18
14. Kto dokonuje przyjęcia urządzeń do eksploatacji? s. 12, pkt 19
15. Kiedy urządzenie może być przyjęte do eksploatacji? s. 12, pkt 19
16. W jakich terminach przeprowadza się oględziny i przeglądy urządzeń? s. 13, pkt 21
17. Na podstawie czego dokonuje się oceny stanu technicznego urządzeń? s. 12, pkt 20
18. Kiedy należy wstrzymać ruch urządzenia? s. 13, pkt 21
19. Kiedy urządzenie elektroenergetyczne powinno być przekazane
do remontu lub wycofane z eksploatacji? s. 13, pkt 22
20. Kto podejmuje decyzjÄ™ o remoncie lub wycofaniu urzÄ…dzenia
z eksploatacji? s. 13, pkt 22
21. Wymień organy uprawnione do kontroli przestrzegania warunków
i przepisów eksploatacji. s. 13, pkt 23
22. Podaj uprawnienia inspektora przeprowadzajÄ…cego kontrolÄ™. s. 13, pkt 24
23. Jakimi wiadomościami powinna się wykazać osoba zdająca egzamin
na stanowisku dozoru? s. 10, pkt 10
14
II Budowa i eksploatacja urządzeń, instalacji
i sieci elektroenergetycznych
1. Urządzenia prądotwórcze, przyłączone do krajowej sieci elektro-
energetycznej, bez względu na wysokość napięcia znamionowego
1. Wytwarzaniem energii elektrycznej w skali przemysłowej zajmują się elektrownie.
Do produkcji energii elektrycznej stosowane sÄ… przede wszystkim maszyny synchroniczne
pracujÄ…ce jako prÄ…dnice (generatory).
W elektrowniach cieplnych stosowane sÄ… turbogeneratory, a w elektrowniach wodnych hy-
drogeneratory.
Generatory synchroniczne pracują ze stałą prędkością obrotową w celu wytworzenia stałej
częstotliwości napięcia wyjściowego (f = 50 Hz).
Generatory są przeważnie napędzane za pomocą silników turbinowych.
W generatorze następuje zamiana energii mechanicznej wytworzonej w turbinie napędowej
na energiÄ™ elektrycznÄ….
Praca mechaniczna w turbinie napędowej jest wykonywana przez:
rozprężającą się parę wodną (elektrownie cieplne),
energiÄ™ cieplnÄ… wytworzonÄ… podczas reakcji jÄ…drowej w reaktorze (elektrownie jÄ…drowe),
energiÄ™ potencjalnÄ… i kinetycznÄ… strumienia wody (elektrownie wodne).
2. W maszynach synchronicznych występuje ścisła zależność między prędkością obrotową wir-
nika a częstotliwością prądu:
n
f = p Å"
60
gdzie:
f częstotliwość, w [Hz],
p liczba par biegunów,
n liczba obrotów na minutę.
Generatory synchroniczne budowane są w dwóch odmianach jako:
1) maszyny szybkoobrotowe z utajonymi biegunami,
2) maszyny wolnoobrotowe jawnobiegunowe.
Maszyny tego typu różnią się konstrukcją wirnika i liczbą biegunów.
Maszyny z utajonymi biegunami sÄ…:
najczęściej dwubiegunowe,
rzadziej czterobiegunowe.
Aby ograniczyć moment bezwładności i zwiększyć wytrzymałość mechaniczną, wirnik maszy-
ny jest wykonywany z odkuwki, a jego uzwojenia są umieszczane w wyfrezowanych żłobkach.
Åšrednica wirnika generatora z utajonymi biegunami nie przekracza zwykle 1,2 m.
Takie generatory napędzane są turbinami parowymi o prędkości obrotowej 3000 lub 1500 obr./min.
3. Maszyny jawnobiegunowe mają większą liczbę biegunów, a ich uzwojenie wzbudzenia jest
wykonane w postaci cewek umieszczonych na biegunach.
Maszyny takie mogą być napędzane silnikami wysokoprężnymi lub turbinami wodnymi.
Prędkości obrotowe hydrogeneratorów wynoszą od kilkunastu do kilkuset obr./min.
Napięcie znamionowe generatorów synchronicznych jest ograniczone wytrzymałością elek-
trycznÄ… izolacji i nie przekracza 30 kV.
Moc znamionowa poszczególnych generatorów jest osiągana w zależności od:
dopuszczalnej temperatury izolacji w maszynie,
sposobu chłodzenia maszyny,
wytrzymałości mechanicznej wirnika, ograniczającej obecnie masę wirnika do ok. 2000 Mg,
wartości prądu stojana ograniczonej obecnie do wartości 35 kA.
4. Turbogeneratory są to maszyny składające się z prądnicy i napędzającej ją turbiny parowej
lub gazowej. Turbogeneratory buduje się zwykle jako prądnice synchroniczne. Są to na ogół
maszyny dużej i bardzo dużej mocy.
Bardzo duże jednostki stosowane są w elektrowniach jądrowych ze względu na opłacalność
budowy dużych bloków reaktor generator.
15
Moce znamionowe hydrogeneratorów dochodzą do 850 MVA.
W Polsce największe turbogeneratory mają moc znamionową 500 MW, a typowy turbogenera-
tor w dużej elektrowni ma moc 360 MW.
5.
G
G
G
500 Hz
500 Hz
2
1
6
4 3
AGP 5
7
RN
Rysunek II-1.1. Układ wzbudzenia turbogeneratora ze wzbudnicą i podwzbudnicą
synchroniczną zmiennej częstotliwości, gdzie: 1 wzbudnica synchroniczna
500 Hz, 2 podwzbudnica synchroniczna 500 Hz, 3 i 4 układ prostowników,
5 aparat gaszenia pola, 6 uzwojenie sterujące, 7 regulator napięcia
6. Stojan maszyny jest twornikiem, w uzwojeniach którego indukowana jest siła elektromotoryczna.
Żelazo czynne stojana wykonane jest z tzw. blach prądnicowych o niskiej stratności, wynoszą-
cej w nowoczesnych generatorach ok. 1 W/kg.
Spakietowane jarzmo stojana umieszczone jest w spawanej konstrukcji kadłuba. Uzwojenie
stojana jest trójfazowe i zwykle dwuwarstwowe.
Budowa uzwojenia zależy od zastosowanego sposobu chłodzenia.
Na wale wirnika są umieszczone izolowane pierścienie, przez które uzwojenie wzbudzające
jest zasilane prądem stałym.
yródłem zasilania może być prądnica samowzbudna umieszczona na wspólnym wale maszy-
ny lub układ prostownikowy.
7. Uzwojenie wirnika wytwarza pole magnetyczne wirujÄ…ce wraz z wirnikiem.
Przy obciążeniu maszyny prąd stojana wytwarza również pole magnetyczne, które wiruje
w tym samym kierunku i z tą samą prędkością co pole wytworzone przez wirnik.
Pole wypadkowe przecinając przewody uzwojenia stojana, wytwarza w nim siłę elektromoto-
rycznÄ….
U1
U2
W2
V1
V2
W1
U1
U2
G V1
W2 V2
W1
U1 V1 W1
1
czas
50s
Rysunek II-1.2.
kąt fazowy Zasada działania generatora
120°240°360°
synchronicznego
16
napięcie
N
S
8. 1
2
3
4
5
6
Rysunek II-1.3. Żłobek wirnika turbogeneratora, gdzie: 1 klin
zabezpieczający uzwojenie, 2 izolacja, 3 przewód
uzwojenia wzbudzenia, 4 kanał przepływu wody,
5 izolacja zwojowa, 6 izolacja żłobkowa
9. Uzwojenie wirnika może być wykonane na wiele sposobów, w zależności od producenta gene-
ratora i mocy znamionowej maszyny.
Cewki biegunów maszyn jawnobiegunowych nawijane są drutem izolowanym lub taśmą.
W turbogeneratorach wykonanie uzwojenia wzbudzenia zależy od tego, czy uzwojenie jest
chłodzone pośrednio, czy też bezpośrednio.
Przy chłodzeniu bezpośrednim, czynnik chłodzący przepływa kanałami znajdującymi się
wewnątrz przewodów. Również uzwojenie stojana może być chłodzone pośrednio, za pomocą
kanałów wodnych lub wodorowych, lub bezpośrednio, gdy w skład cewek wchodzą pręty,
wewnątrz których kanałami przepływa czynnik chłodzący.
Najstarszym sposobem chłodzenia maszyn jest wymuszony obieg powietrza w obiegu otwartym.
Powietrze chłodzące, zasysane z zewnątrz poprzez filtry, jest wentylatorem kierowane do wnę-
trza maszyny, a następnie wyrzucane na zewnątrz.
W obiegu zamkniętym powietrze chłodzące jest kierowane do chłodnic, przez które przepływa
zimna woda.
Stosuje się także chłodzenie powietrzem turbogeneratorów o mocy do 250 MVA.
Chłodzenie pośrednie powietrzem jest stosowane w maszynach jawnobiegunowych.
Duże turbogeneratory są chłodzone wodorem w obiegu zamkniętym.
10. Dla uzyskania odpowiedniego efektu chłodzenia stosuje się nadciśnienie wodoru w maszynie,
wynoszÄ…ce zwykle 1÷3 MPa.
Część maszyny, w której występuje wodór, jest oddzielona od przestrzeni powietrznej za po-
mocą uszczelnienia olejowego pod ciśnieniem.
Chłodzenie wodorowe stosuje się w maszynach o mocy rzędu 400 MVA.
Dla bardzo dużych jednostek stosowane jest chłodzenie wodne. Destylat wodny przepuszcza-
ny jest przez kanały i otwory wewnątrz uzwojenia.
Odprowadzanie ciepła jest tu znacznie intensywniejsze niż przy chłodzeniu wodorem. Duże
ciśnienia występujące w obiegu destylatu wymagają stosowania odpowiednio skonstruowa-
nych uszczelnień.
Chłodzenie wodno-wodorowe ma obecnie największy zainstalowany na świecie turbogenera-
tor o mocy znamionowej 1700 MVA.
1.1. Sposoby zabezpieczenia generatorów
11. Generatory synchroniczne powinny być wyposażone w następujące zabezpieczenia:
1) zabezpieczenie nadmiarowo-prądowe stojana przed przetężeniami i skutkami zwarć
zewnętrznych, działające początkowo na sygnał, a po określonym czasie na wyłączenie
generatora z sieci i odwzbudzenie,
2) zabezpieczenie różnicowoprądowe przed zwarciami wewnątrz stojana, działające bez-
zwłocznie na wyłączenie generatora i odwzbudzenie,
17
3) zabezpieczenie ziemnozwarciowe stojana, które w przypadku doziemienia uzwojenia stoja-
na, w zależności od wartości prądu doziemnego, działa na sygnał lub wyłączenie maszyny
i odwzbudzenie,
4) zabezpieczenie ziemnozwarciowe wirnika reagujące w zależności od rodzaju uszkodzenia;
przy pojedynczym zwarciu z ziemią na sygnał, natomiast przy drugim zwarciu powoduje
wyłączenie i odwzbudzenie generatora.
Duże generatory wyposaża się także w zabezpieczenia przed asymetrią prądów stojana,
przed pracą asynchroniczną i przed przeciążeniem prądowym wirnika.
Ponadto wszystkie maszyny mogą być wyposażone w sygnalizację i zabezpieczenia kontrolu-
jące temperaturę wewnątrz maszyny i temperaturę czynnika chłodzącego.
W tabeli II-1.1. podano rodzaje zabezpieczeń stosowanych dla generatorów synchronicznych
zasilających bezpośrednio szyny zbiorcze.
12. Tabela II-1.1. Rodzaje zabezpieczeń dla generatorów
Zakresy mocy znamionowych Sn
Sposób
Rodzaj
generatorów synchronicznych, w [MVA]
likwidacji
zakłócenia
zakłócenia
Sn < 2 2 d" Sn < 12,5 Sn d" 12,5
12 3 4 5
Różnicowe
Zwarcia wzdłużne
międzyfazowe bezzwłoczne
W, SGP
w uzwojeniu lub nadprÄ…-
stojana dowe bez-
zwłoczne
Zwarcia doziemne ZerowoprÄ…dowe
w uzwojeniu lub W, SGP
stojana*) zerowonapięciowe
Różnicowe poprzeczne bezzwłoczne
Zwarcia między
lub nadprądowe zasilane z przekładnika
zwojami jednej
zainstalowanego między W, SGP
fazy uzwojenia
punktami zerowymi obu gałęzi
stojana
równoległych
Podwyższenie Nadnapięciowe zwłoczne (dla hydrogeneratorów)
W, SGP
napięcia
Przeciążenia Nadprądowe zwłoczne jednofazowe
S
ruchowe
Asymetria Nadprądowe zwłoczne reagujące na składową przeciwną S lub W,
obciążenia prądu (w razie potrzeby) SGP
Zwarcie doziem- Kontrola napięcia lub wprowadzenie
ne I w obwodzie pomocniczego obwodu zródła napięcia
wzbudzenia
S
lub pogorszenia
izolacji doziemnej
tego obwodu
Zwarcie doziem- Układy mostkowe
ne II w obwodzie S
wzbudzenia
Nadmierny wzrost Termoelektryczne
S*)
temperatury
*)
Objaśnienia: w przypadku, gdy prąd zwarcia doziemnego jest mniejszy od 5 A, W otwarcie
wyłącznika głównego, SGP samoczynne odwzbudzenie generatora, S sygnalizacja ostrzegawcza
18
1.2. Dokumentacja techniczna
13. Wytwórca wraz z maszyną powinien dostarczyć użytkownikowi dokumentację techniczno-ru-
chową (DTR), obejmującą między innymi:
opis techniczny generatora,
dane techniczne generatora, wzbudnicy i urządzeń pomocniczych,
wymagania dotyczące kontroli, pomiarów i automatyki,
dane układu chłodzenia i układów olejowych maszyny,
instrukcje montażowe,
rysunki zestawieniowe i konstrukcyjne,
wykaz materiałów montażowych,
dokumentacjÄ™ eksploatacyjnÄ… zawierajÄ…cÄ…:
q instrukcjÄ™ ruchu i eksploatacji generatora,
q protokoły końcowych badań u wytwórcy,
q protokoły badań przy uruchamianiu generatora,
q wykaz części zamiennych.
14. Podstawowym dokumentem ruchowym generatora jest raport dobowy.
W raportach, zgodnie z wymaganiami instrukcji eksploatacji, powinny być zapisywane:
1) wartości podstawowych wielkości elektrycznych, charakteryzujących pracę generatora,
2) wartości temperatury żelaza czynnego, uzwojeń, gazu chłodzącego, wody chłodzącej,
łożysk i oleju.
Poza raportem dobowym, wypełnianym zwykle co godzinę, obsługa powinna prowadzić dzien-
nik operacyjny, w którym wpisywane byłyby czynności wykonywane w czasie eksploatacji, jak
np. wyniki pomiarów rezystancji uzwojeń, kontroli stanu szczotek, pierścieni i komutatora itp.
1.3. Uruchomienie generatora synchronicznego
15. Załączenie maszyny synchronicznej, a w szczególności dużych turbogeneratorów, jest proce-
sem długotrwałym.
Tryb postępowania zależy od tego, czy uruchomienie dotyczy nowego generatora, bloku
po remoncie, czy też po postoju.
Uwaga!
Szczegółowe zasady eksploatacji generatorów powinny być określone w instrukcjach
eksploatacji opracowanych dla poszczególnych maszyn i zatwierdzone przez właścicieli
i użytkowników generatorów.
16. Opierając się na wiedzy technicznej poniżej podano zasady eksploatacji generatorów:
1) pierwsze włączenie do sieci nowego generatora powinno się odbyć komisyjnie z udziałem
przedstawicieli inwestora oraz wykonawców,
2) uruchomieniu powinny towarzyszyć odpowiednie pomiary i badania wykonane w zakresie
i kolejności uzgodnionymi między użytkownikiem a wytwórcą dla jednostek nowych oraz
pomiędzy użytkownikiem a zakładem remontowym dla jednostek po remoncie,
3) generator nowy lub po remoncie przed przyjęciem do eksploatacji powinien być poddany
badaniom odbiorczym wykonywanym:
q u dostawcy lub w miejscu przeprowadzenia remontu, wykonywanym przez dostawcÄ™
lub wykonawcÄ™ remontu,
q w miejscu zainstalowania, wykonywanym przez użytkownika lub osoby przez niego upo-
ważnione,
4) jeżeli dostawa lub remont obejmuje część generatora, to badania odbiorcze należy przepro-
wadzać tylko w odniesieniu do tej części,
5) jeżeli postój bloku trwał dłużej niż 7 dni, to należy przeprowadzić pomiar rezystancji izolacji
uzwojeń,
6) w razie zawilgocenia izolacji, uruchomienie generatora jest dopuszczalne tylko po jej wysu-
szeniu.
Uwaga!
Uruchomienie generatora do pracy kompensatorowej, tj. bez turbiny, jest dopuszczalne
tylko wówczas, gdy został on wyposażony w odpowiednie urządzenie ograniczające ruch
wirnika w kierunku osiowym.
19
17. Przygotowanie generatorów do pracy polega na wykonaniu następujących czynności:
1) sprawdzenie zapasu gazów (zapas dwutlenku węgla powinien wystarczać na dwukrotne
wypełnienie maszyny, zapas wodoru na wypełnienie maszyny ze znamionowym ciśnie-
niem),
2) uruchomienie obiegów olejowych łożysk i uszczelnienia wału,
3) uruchomienie obiegu destylatu,
4) usunięcie powietrza z wnętrza maszyny za pomocą dwutlenku węgla,
5) sprawdzenie szczelności.
18. Maszynę uważa się za szczelną, jeżeli po upływie dwóch godzin od doprowadzenia ciśnienia
medium gazowego do wartości znamionowej +0,1 MPa, ciśnienie wewnątrz nie spadnie bar-
dziej niż o 4 mm słupa rtęci.
W czasie uruchamiania generatora z chłodzeniem wodorowym, ciśnienie gazu w obudowie
powinno być wyższe od atmosferycznego co najmniej o 3,5 kPa (0,035 at).
Po sprawdzeniu parametrów według szczegółowej instrukcji, możliwe jest przystąpienie do
uruchomienia turbiny, wzbudzenia maszyny i jej synchronizacji.
Generator można wzbudzić, gdy wirnik osiągnie prędkość zbliżoną do synchronicznej.
Po doprowadzeniu do gotowości bloku energetycznego do ruchu, można przystąpić do syn-
chronizacji generatorów.
Turbogeneratory i kompensatory synchroniczne powinny być synchronizowane metodą
dokładną.
Dla hydrogeneratorów można stosować samosynchronizację, o ile nie ma przeciwwskazań
producenta.
Przed włączeniem synchronoskopu należy sprawdzić, czy napięcie generatora jest bli-
skie napięciu sieci oraz czy częstotliwość nie różni się od częstotliwości sieci więcej
niż o 0,5 Hz.
19. Stosowane są trzy rodzaje urządzeń do synchronizacji:
1) zwykła kolumna synchronizacyjna do synchronizacji ręcznej. Przy synchronizacji ręcznej
zamykanie wyłącznika powinno nastąpić w chwili, gdy wskazówka synchronoskopu powoli
przesuwa się w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara i zbliża się do położenia
zerowego,
2) kolumna synchronizacyjna z półautomatem. Po ręcznym podaniu sygnału na włączenie,
generator zostaje załączony przez automatykę,
3) synchronoskop automatyczny, wyposażony w układ pomiaru i automatycznej regulacji
prędkości i napięcia aż do doprowadzenia do synchronizacji.
1.4. Eksploatacja generatorów
20. W czasie ruchu maszyny należy kontrolować następujące parametry obciążenia:
moc pozornÄ…,
wytwarzaną moc bierną lub współczynnik mocy,
napięcia międzyprzewodowe stojana,
częstotliwość,
prÄ…dy fazowe stojana,
prÄ…d wzbudzenia,
parametry chłodzenia.
21. Należy również kontrolować parametry eksploatacyjne maszyny:
1) wynikające bezpośrednio z obciążenia:
q temperaturę uzwojeń stojana, uzwojenia wirnika, temperaturę czynnika chłodzącego,
2) niezwiązane bezpośrednio z wielkością obciążenia:
q temperaturę wody chłodzącej wymienniki ciepła,
q temperaturę oleju w łożyskach, uszczelnień olejowych itp.,
q wskazniki stanu jakości cieczy i gazów,
q czystość i wilgotność wodoru,
q przewodność elektryczną destylatu,
q jakość próżni,
20
q stan izolacji elektrycznej obwodów uzwojenia stojana i wzbudzenia,
q drgania łożysk w generatorze i wzbudnicy.
Kontrola w tym zakresie powinna być wykonywana przez obsługę za pomocą przyrządów
pomiarowych lub automatycznie, w zakresie określonym przez wytwórcę w dokumentacji
fabrycznej.
W tabeli II-1.2. zostały podane dopuszczalne wartości parametrów obciążeniowych i eksplo-
atacyjnych generatorów synchronicznych.
22. Tabela II-1.2. Dopuszczalne wartości parametrów obciążenia i eksploatacyjnych parametrów
stanu prÄ…dnicy
Rodzaj Trwale dopuszczalna
Lp. Dodatkowe warunki
parametru wartość parametru
1 2 3 4
1. Moc 1) Przy chłodzeniu równoważnym ze znamio- Współczynnik mocy
pozorna nowym wartość równa znamionowej mocy indukcyjny, napięcie
prÄ…dnicy pozornej na zaciskach stojana
nie wykracza poza
2) Przy chłodzeniu nierównoważnym ze zna-
znamionowy przedział
mionowym wartość nie większa od warto-
wartości
ści obliczonej według wzoru:
S = U Å" I 3
gdzie:
S moc pozorna prÄ…dnicy,
U napięcie na zaciskach stojana,
I trwale dopuszczalny prÄ…d stojana,
wyznaczony zgodnie z zasadami podanymi
w lp. 4, ust. 6
3) Przy napięciu U na zaciskach stojana
wykraczającym poza znamionowy przedział
wartości wartość nie większa od wartości
obliczonej według wzoru:
S = U Å" I 3
gdzie:
I trwale dopuszczalny prÄ…d stojana,
wyznaczony zgodnie z zasadami podanymi
w lp. 4, ust. 3 i 4
4) Przy pojemnościowym współczynniku mocy
wartość podana (określona) w instrukcji
eksploatacji
2. Indukcyjny Jeżeli w dokumentacji fabrycznej nie podano Dla pozostałych przy-
współczynnik inaczej, a prądnica uczestniczy w pracy równo- padków nie ogranicza
mocy ległej bez automatycznej regulacji wzbudzania: się wartości trwale
0,95 gdy napięcie na zaciskach stojana dopuszczalnych
jest nie mniejsze niż znamionowe,
0,9 gdy napięcie na zaciskach stojana
jest mniejsze niż znamionowe
3. Napięcie Przy współpracy prądnicy z siecią wartość Przy napięciu więk-
na zaciskach nie większa niż 110% napięcia znamionowego szym niż górna granica
stojana i nie mniejsza niż 85% napięcia znamiono- znamionowego prze-
prądnicy wego działu napięcia
zmniejsza się najwięk-
szy trwale dopuszczal-
ny prÄ…d stojana, zgod-
nie z lp. 4, ust. 4
21
1 2 3 4
4. Prąd stojana 1) Przy znamionowym napięciu stojana Największe, trwale
prądnicy i chłodzeniu równoważnym ze znamionowym dopuszczalne wartości
wartość równa znamionowemu prądowi prądu stojana odnoszą
stojana się do obciążeń prąd-
nicy, przy których skła-
2) Przy napięciu U na zaciskach stojana, które
dowa symetryczna
wykracza poza znamionowy przedział
kolejności przeciwnej
wartości tego napięcia i chłodzeniu
prÄ…du przekracza 5%
równoważnym ze znamionowym wartość
znamionowej wartości
nie większa od wartości obliczonej według
tego prÄ…du (dla hydro-
wzoru:
generatorów 10%)
Sn
I =
U Å" 3
gdzie:
I trwale dopuszczalny prÄ…d stojana,
Sn znamionowa moc pozorna prÄ…dnicy
3) Przy napięciu stojana mniejszym niż dolna
granica znamionowego przedziału napięcia
wartość nie większa od obliczonej dla tej
dolnej granicy znamionowego przedziału
napięcia na podstawie wzoru podanego
w ust. 6
4) Przy napięciu stojana większym niż górna
granica znamionowego przedziału napięcia
90% wartości obliczonej dla tej górnej gra-
nicy znamionowego przedziału napięcia na
podstawie wzoru podanego w ust. 6
5) Przy chłodzeniu nierównoważnym ze
znamionowym i znamionowym napięciu
stojana wartość nie większa od
określonej:
q na podstawie dokumentacji fabrycznej,
jeżeli wytwórca podaje wartości takich
prądów dla dodatkowych, innych niż
znamionowe, warunków chłodzenia,
q na podstawie badań pozwalających
wyznaczyć dla dodatkowych, innych niż
znamionowe, warunków chłodzenia taką
maksymalną wartość prądu stojana, przy
której ani wartości temperatury,
ani żaden z przyrostów temperatury,
podlegajÄ…cych kontroli w eksploatacji,
nie przekroczą wartości występujących
przy znamionowych parametrach
obciążenia
6) Przy chłodzeniu nierównoważnym ze zna-
mionowym i napięciu U na zaciskach stoja-
na różniącym się od znamionowego,
ale mieszczÄ…cym siÄ™ w znamionowym
przedziale wartości wartość nie większa
od obliczonej według wzoru:
Un
I = Å"Id
U
gdzie:
I trwale dopuszczalny prÄ…d stojana,
Un napięcie znamionowe stojana,
Id prÄ…d wyznaczony zgodnie z ust. 5
22
1 2 3 4
5. Prąd 1) Przy chłodzeniu równoważnym ze znamiono-
wzbudzenia wym wartość równa znamionowej, określo-
prÄ…dnicy nej w dokumentacji fabrycznej, a w razie
braku takich danych wyznaczona na pod-
stawie odpowiednich badań
2) Przy chłodzeniu nierównoważnym ze zna-
mionowym wartość nie większa od okre-
ślonej:
q na podstawie dokumentacji fabrycznej,
jeżeli wytwórca podaje wartości takich
prądów dla określonych, innych niż zna-
mionowe, warunków chłodzenia,
q na podstawie odpowiednich badań,
pozwalających wyznaczyć dla dodatko-
wych, innych niż znamionowe, warunków
chłodzenia taką maksymalną wartość
prądu wzbudzenia, przy której żadna
z wartości temperatury, ani żaden z przy-
rostów temperatury, podlegających
w eksploatacji kontroli, nie przekroczÄ…
wartości, jakie występują przy znamiono-
wych parametrach obciążenia
6. Temperatura Nie niższa niż +20°C
wody chłodzą-
cej wymienniki
ciepła
7. Temperatura 1) Przy dopływie do łożysk, przekładni i uszczel- Jeżeli wartości tempe-
oleju nień olejowych wału wartości powinny mie- ratury oleju lub stopu
Å›cić siÄ™ w granicach od +35°C do +45°C Å‚ożyskowego mogÄ… być
inne, należy je podać
2) Przy spływie (wylocie) z łożysk przekładni
jako odpowiednie war-
i uszczelnień olejowych wału wartość nie
tości graniczne
wyższa niż +65°C
8. Ciśnienie Wartości największe przy wlocie do uzwojenia
cieczy i najmniejsze przy wylocie z uzwojenia określo-
chłodzące ne w instrukcji eksploatacji
bezpośrednio
uzwojenie
prÄ…dnicy
9. Temperatura 1) W panewce łożyska prądnicy wartość nie
stopu Å‚oży- wyższa niż +80°C
skowego
2) W uszczelnieniu olejowym wału wartość nie
wyższa niż +85°C
10. Ciśnienie oleju 1) Przy dopływie do łożysk prądnicy i prze-
kładni wartości nie mniejsze od określo-
nych w instrukcji eksploatacji
2) Przy wlocie do uszczelnień olejowych wału,
jeżeli ciśnienie wodoru w obudowie prądni-
cy jest znamionowe wartości określone
w instrukcji eksploatacji:
q jako największa oraz najmniejsza
dopuszczalna bezwzględna wartość
ciśnienia oleju przy wlocie do
uszczelnienia, lub
23
1 2 3 4
q jako największa oraz najmniejsza
dopuszczalna nadwyżka ciśnienia oleju
przy wlocie do uszczelnienia nad
ciśnieniem wodoru w obudowie prądnicy
11. Czystość Czystość wodoru w obudowie prądnicy powin- Zawartość tlenu w mie-
wodoru na być nie mniejsza niż 95% (objętościowo) szance nie może być
większa niż 1,2 %
(objętościowo)
12. Zawartość Zawartość wody w wodorze wypełniającym
wody obudowę prądnicy powinna być nie większa
niż 15 g w 1 m3 gazu
13. Dobowy Dobowy ubytek wodoru z obudowy prądnicy Jeżeli ze szczególnych
ubytek i połączonej z nią instalacji przy ciśnieniu nie względów technicz-
wodoru może być większy niż 12 m3 nych został wyznaczo-
ny inny ubytek dobowy
w instrukcji eksploata-
cji, należy określić tę
wartość
14. Rezystywność Rezystywność destylatu krążącego w uzwojeniu Destylat nie powinien
destylatu prÄ…dnicy powinna być nie mniejsza niż 500 ©m zawierać znacznej ilo-
(cieczy) ści gazów, sygnalizo-
wanej przez przekaznik
gazowy zainstalowany
w układzie
15. Stężenie Stężenie wodoru w powietrzu wypełniającym
wodoru ograniczone zamknięte przestrzenie w pomiesz-
w pomiesz- czeniach sąsiadujących z przestrzeniami wypeł-
czeniach nionymi wodorem (przestrzenie: łożysk szyno-
(przestrze- przewodów, zbiorników olejowych, pomiesz-
niach) czeń aparatury itp.) nie może być większe niż
1% wodoru w powietrzu (objętościowo)
16. Drgania na Podwójna wartość amplitudy drgań mierzonych Jeżeli amplitudy drgań
pokrywach na pokrywach łożysk prądnicy: w eksploatacji mierzo-
Å‚ożysk 1) 180 µm dla prÄ…dnic o znamionowej prÄ™dko- ne sÄ… w sposób ciÄ…gÅ‚y
ści obrotowej mniejszej niż 200 obr./min, na wale prądnicy,
2) 120 µm dla prÄ…dnic o znamionowej prÄ™dko- podwójne amplitudy
ści obrotowej od 200 do 400 obr./min, tak drgań podane w pkt 15
jak w punktach 1-5, mogą być zwiększone
3) 100 µm dla prÄ…dnic o znamionowej prÄ™dko-
ści obrotowej powyżej 400 obr./min (zwięk-
szone o 25% dla prÄ…dnic o znamionowej
prędkości obrotowej 1000 obr./min),
4) 80 µm dla prÄ…dnic o znamionowej prÄ™dko-
ści obrotowej 1500 obr./min,
5) 50 µm dla prÄ…dnic o znamionowej prÄ™dko-
ści obrotowej 3000 obr./min
17. Rezystancja Rezystancja izolacji głównej obwodu uzwojenia
izolacji stojana prądnicy nie powinna być mniejsza od
głównej obliczonej według wzoru:
obwodu
k Å" Un
uzwojenia
R =
1000 +10 Å" S
stojana
prÄ…dnicy
24
1 2 3 4
gdzie:
R rezystancja izolacji, w [M©],
Un znamionowe napięcie stojana, w [V],
S moc znamionowa prÄ…dnicy, w [MVA],
k współczynnik zależny od temperatury izola-
cji i uzwojenia zgodnie z tabelÄ…:
Temperatura, w [°C] 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115
k 10 6,8 4,6 3,1 2 1,4 1 0,6 0,3 0,2 0,1
18. Rezystancja Rezystancja izolacji głównej obwodu wzbudze-
izolacji głów- nia prądnicy nie powinna być mniejsza od obli-
nej obwodu czonej według wzoru:
wzbudzenia
R = 0,04Å" k
prÄ…dnicy
gdzie:
R rezystancja izolacji, w [M©],
k współczynnik zależny od temperatury izola-
cji podany w lp. 17
19. Rezystancja Rezystancja izolacji oddzielajÄ…cej obudowy
izolacji łożysk łożysk prądnicy i uszczelnień olejowych od
i uszczelnieÅ„ korpusu nie powinna być mniejsza od 1 M©,
olejowych niezależnie od temperatury tej izolacji
wału
23. Dla danej maszyny wartości znamionowe parametrów oraz ich trwałe dopuszczalne wartości
powinny być podane w instrukcji ruchu i eksploatacji. Instrukcja musi również określać często-
tliwość i sposób pomiaru poszczególnych parametrów.
Jeżeli fabryczna instrukcja nie przewiduje inaczej, to dopuszczalne jest przeciążenie genera-
torów przy spełnieniu np. następujących zastrzeżeń:
1) przeciążenie generatora, na skutek wystąpienia na zaciskach napięcia wyższego niż trwale
dopuszczalne, jest dozwolone przez czas nie dłuższy niż 5 minut. Jeżeli napięcie przekro-
czy 125% wartości znamionowej, generator powinien być bezzwłocznie wyłączony
i odwzbudzony,
2) przeciążenie prądowe stojana oraz wirnika generatora, przy napięciu wyższym niż wartość
trwale dopuszczalna, jest zabronione. Przywrócenie normalnych warunków pracy musi
w tym przypadku nastąpić w ciągu 3 minut od wystąpienia przeciążenia,
3) niesymetryczne obciążenie generatora jest dopuszczalne tylko przez czas wynikający ze
wzoru:
t = A(IZ ) - 2
gdzie:
IZ składowa symetryczna kolejności przeciwnej prądu stojana,
A wartość liczbowa określona w dokumentacji lub wyznaczona na podstawie badań,
4) praca generatora, przy indukcyjnym współczynniku mocy większym niż trwale dopuszczal-
ny, może trwać nie dłużej niż 30 minut. Praca przy pojemnościowym współczynniku mocy
z mocą pozorną większą niż trwale dopuszczalna może odbywać się nie dłużej niż przez
5 minut.
24. Zakres i częstotliwość dokonywania obserwacji maszyny i zapisów ruchowych określa instruk-
cja ruchu i eksploatacji.
Zalecane jest zastosowanie następujących zasad:
co godzinę należy dokonywać:
q zapisu w raporcie maszynowni,
q kontroli drgań i badań osłuchowych maszyny,
q obserwacji pracy szczotek,
dwa razy na zmianę należy przeprowadzić oględziny zewnętrzne generatora, raz na zmianę
należy sprawdzić:
25
q sygnalizacjÄ™ do nastawni,
q łożyska,
raz na tydzień należy przeprowadzać pomiar rezystancji izolacji głównej obwodu wzbudze-
nia.
Niezależnie od tego, rezystancja izolacji obwodu wzbudzenia w maszynach o mocy od 25
do 100 MVA powinna być kontrolowana nie rzadziej niż dwa razy w ciągu zmiany.
Dla maszyn o mocy większej niż 100 MVA wymagana jest sygnalizacja stanu izolacji umiesz-
czona w nastawni.
25. Kontrola rezystancji izolacji głównej uzwojenia stojana maszyny będącej w ruchu i wyposażo-
nej w samoczynne zabezpieczenie ziemnozwarciowe powinna odbywać się w sposób ciągły
i działać na wyłączenie ze strefą czułości wynoszącą:
80% dla generatorów o mocy mniejszej niż 150 MVA,
95% dla generatorów o mocy od 150 do 250 MVA,
100% dla generatorów o mocy większej niż 250 MVA.
26. W przypadku uszkodzenia izolacji głównej, praca generatora jest zabroniona, a wyłączenie
generatora i jego odwzbudzenie powinno nastąpić bezzwłocznie. Opóznienie nie większe
niż 1 s dopuszcza się w przypadku zabezpieczenia ziemnozwarciowego.
27. Praca generatora, którego rezystancja izolacji obwodu wzbudzenia jest mniejsza od wartości
trwale dopuszczalnej, może odbywać się tylko pod warunkiem prowadzenia ciągłej kontroli
stanu izolacji, z sygnalizacją doziemień.
28. Praca generatora z pojedynczym doziemieniem metalicznym w obwodzie wzbudzenia jest
dozwolona do czasu najbliższego remontu pod warunkiem, że maszyna jest wyposażona
w zabezpieczenie, powodujące bezzwłoczne wyłączenie w przypadku pojawienia się drugiego
doziemienia w obwodzie wzbudzenia.
29. Praca maszyn jawnobiegunowych i kompensatorów synchronicznych jest zabroniona w przy-
padku, gdy wystÄ…pi pojedyncze zwarcie metaliczne w obwodzie wzbudzenia.
30. Warunki pracy generatorów są ściśle uzależnione od funkcjonowania chłodzenia, zgodnie
z instrukcjami techniczno-ruchowymi producenta maszyny.
W tym zakresie instrukcja producenta musi być wprowadzona do instrukcji ruchu i eksploata-
cji danego generatora. To samo dotyczy stanu i temperatury łożysk i uszczelnień olejowych.
31. Generatory mogą być eksploatowane przy uszkodzonym przyrządzie lub układzie kontrolno-
-pomiarowym, jeżeli zakres kontroli parametrów nie uległ ograniczeniu w stopniu uniemożli-
wiajÄ…cym wykonywanie kontroli.
Uwaga!
Jeżeli uszkodzenie spowodowało uniemożliwienie kontroli, dopuszcza się utrzymywanie
generatora w ruchu:
nie dłużej niż przez 5 dni przy zastosowaniu zastępczych sposobów kontroli,
do najbliższego planowanego przeglądu lub remontu, pod warunkiem zgody jednostki
organizacyjnej upoważnionej do dysponowania mocą.
32. Planowane przeglądy i remonty powinny być umieszczone w programie pracy generatorów,
z uwzględnieniem programu pracy innych jednostek wchodzących w skład danego przedsię-
biorstwa wytwórczego (elektrowni) i w uzgodnieniu z odpowiednim przedsiębiorstwem siecio-
wym oraz przedsiębiorstwem obrotu energią elektryczną.
1.5. Odłączenie od sieci i zatrzymanie generatora
33. Odłączenie od sieci i zatrzymanie generatora w normalnych warunkach może nastąpić w ter-
minach ustalonych w harmonogramach lub na polecenie osób sprawujących dozór nad jego
eksploatacjÄ….
Przed wyłączeniem generator należy odciążyć.
Odłączenie generatora od sieci musi być związane z odwzbudzeniem i wygaszeniem pola
wirnika.
26
Z reguły uzwojenie wzbudzenia nie może zostać wyłączone ze względu na dużą indukcyjność
obwodu.
Nagłe przerwanie przepływu prądu w uzwojeniu wzbudzenia może spowodować przepięcie
zagrażające wytrzymałości izolacji wirnika.
Dlatego odwzbudzenie należy wykonywać poprzez zwarcie uzwojenia wirnika przez rezystor
gaszący lub zastosowanie odpowiednich układów tyrystorowych. Odbywa się to za pomocą
automatyki SGP (samoczynne gaszenie pola), w którą musi być wyposażony generator.
Urządzenie odwzbudzające powinno spowodować obniżenie się napięcia na zaciskach gene-
ratora do wartości poniżej 10% napięcia znamionowego w czasie poniżej 3 sekund.
34. Generator należy wyłączyć, jeżeli:
1) powstanie zagrożenie dla życia ludzi lub urządzeń,
2) napięcie wzrośnie ponad wartość dopuszczalną i nie uda się go zmniejszyć w ciągu
5 minut,
3) niesymetria prądów stojana przekroczy wartość dopuszczalną na dłużej niż 2 minuty,
4) temperatura wewnątrz generatora przekroczy określoną wartość dopuszczalną podaną
przez wytwórcę i nie można jej obniżyć,
5) pojawią się drgania lub inne zagrożenia mechaniczne, lub poziom hałasu przekroczy dane
podane przez wytwórcę,
6) zmniejszy się przepływ wody chłodzącej uzwojenie stojana.
35. Generator może zostać również wyłączony wskutek zadziałania zabezpieczeń, w następują-
cych przypadkach:
1) gdy nastąpi uszkodzenie izolacji głównej uzwojenia stojana,
2) gdy nastÄ…pi doziemienie w uzwojeniu wzbudzenia (wirnika) w maszynie jawnobiegunowej,
3) gdy wystąpi zwarcie podwójne, tj. w dwóch różnych punktach uzwojenia wzbudzenia
w maszynie o dowolnej konstrukcji wirnika,
4) gdy wystąpi zakłócenie w układzie olejowym: naruszenie granicznego ciśnienia oleju, obni-
żenie poziomu oleju i innych.
27
Pytania do rozdziału II-1. Urządzenia prądotwórcze, przyłączone
do krajowej sieci elektroenergetycznej, bez względu na wysokość napięcia Odpowiedzi
znamionowego
1. Jakiego rodzaju maszyny stosuje siÄ™ do wytwarzania energii elektrycznej? s. 15, pkt 1
2. Podaj i objaśnij zależności między prędkością obrotową wirnika
a częstotliwością prądu w maszynie synchronicznej. s. 15, pkt 2
3. Wymień typy maszyn synchronicznych i wyjaśnij, czym się różnią. s. 15, pkt 2
4. Od czego zależy osiągnięcie maksymalnej mocy znamionowej
w generatorze? s. 15, pkt 3
5. Wymień i objaśnij podstawowe elementy wchodzące w skład układu
turbogeneratora ze wzbudnicÄ… i podwzbudnicÄ… synchronicznÄ… zmiennej
częstotliwości. s. 16, pkt 5
6. Jakie funkcje w maszynie synchronicznej pełnią stojan oraz wirnik? s. 16, pkt 6
7.
Podaj zasadę działania generatora synchronicznego.
s. 16, pkt 7
8. Podaj sposoby chłodzenia turbogeneratora. s. 17, pkt 9, 10
9. W jakie zabezpieczenia powinny być wyposażone generatory s. 17, pkt 11
synchroniczne? s. 18, pkt 12
10. Jaką dokumentację powinien dostarczyć producent (wytwórca)
użytkownikowi? s. 19, pkt 13
11. Jaka dokumentacja wchodzi w skład dokumentacji techniczno-ruchowej? s. 19, pkt 13
12. Jaka dokumentacja jest podstawowym dokumentem ruchowym
generatora? s. 19, pkt 14
13. W jakich przepisach powinny być zawarte szczegółowe zasady
eksploatacji generatorów? s. 19, pkt 15
14. Podaj podstawowe zasady eksploatacji generatorów. s. 19, pkt 16
15. Na czym polega przygotowanie generatorów do pracy? s. 20, pkt 17
16.
Kiedy generator uważa się za szczelny?
s. 20, pkt 18
17.
Wymień rodzaje urządzeń stosowanych do synchronizacji.
s. 20, pkt 19
18.
Co należy zrobić, aby można było przystąpić do synchronizacji?
s. 20, pkt 18
19. Jakie parametry obciążenia należy kontrolować podczas eksploatacji s. 20,
generatorów? pkt 20, 21
20.
Jakie są dopuszczalne warunki przeciążenia generatora?
s. 21, pkt 22
21. W jakiej dokumentacji powinien być podany zakres i czas dokonywania
zapisów ruchowych i obserwacji maszyny synchronicznej? s. 25, pkt 23
22. Jakie są zasady dokonywania obserwacji i zapisów ruchu maszyny
synchronicznej? s. 25, pkt 24
23. Co jest wymagane, oprócz czynności zawartych w instrukcji eksploatacji,
dla maszyn o mocy większej niż 100 MVA? s. 25, pkt 24
24. W jaki sposób powinna odbywać się kontrola izolacji głównej uzwojenia
stojana i maszyny będącej w ruchu? s. 26, pkt 25
25. Czy maszyna synchroniczna może pracować w przypadku uszkodzenia
izolacji głównej? s. 26, pkt 26
28
26. Czy można dopuścić generator do pracy w przypadku, gdy rezystancja
obwodu wzbudzenia ma wartość mniejszą od trwale dopuszczalnej? s. 26, pkt 27
27. Czy dozwolona jest praca generatora z pojedynczym metalicznym
doziemieniem? s. 26, pkt 28
28. Jakie maszyny nie mogą być dopuszczone do pracy, w przypadku
pojedynczego metalicznego zwarcia z ziemiÄ…? s. 26, pkt 29
29.
Czy praca generatora powinna być zgodna z DTR?
s. 26, pkt 30
30. Czy generatory mogą być eksploatowane przy uszkodzonym przyrządzie
lub układzie kontrolno-pomiarowym? s. 26, pkt 31
31. W jakim dokumencie powinny być zapisane programy przeglądów
i remontów generatorów? s. 26, pkt 32
32. Kiedy można odłączyć i zatrzymać generator pracujący w normalnych
warunkach? s. 26, pkt 33
33.
Co należy zrobić przed wyłączeniem generatora z sieci?
s. 26, pkt 33
34.
W jaki sposób należy wykonać odwzbudzenie generatora?
s. 26, pkt 33
35.
Kiedy generator należy natychmiast wyłączyć?
s. 27, pkt 34
36. W jakich przypadkach generator wyłączy się poprzez zadziałanie
zabezpieczeń? s. 27, pkt 35
29
2. Urządzenia, instalacje i sieci o napięciu do 1 kV
1. Instalacjami elektrycznymi nazywamy zespół odpowiednio połączonych kabli i przewodów
wraz ze sprzętem i osprzętem elektroinstalacyjnym, a także aparatami przeznaczonymi
do przesyłu, rozdziału, zabezpieczenia i zasilania odbiorników energii elektrycznej.
Ciągle zwiększająca się liczba i różnorodność odbiorników elektrycznych zainstalowanych
w budynkach powoduje, że rośnie jednocześnie także liczba potrzebnych przewodów, sprzętu
i osprzętu do wykonania wymaganej instalacji elektrycznej.
2.1. Podział instalacji elektrycznych
2. Ze względu na rodzaj obiektów budowlanych instalacje można podzielić na:
1) instalacje elektryczne w budownictwie mieszkaniowym, do których zalicza się:
q instalacje w wielorodzinnym budownictwie mieszkaniowym,
q instalacje w jednorodzinnym budownictwie mieszkaniowym,
2) instalacje elektryczne w budownictwie ogólnym, do których zalicza się:
q instalacje w budownictwie towarzyszącym (sklepy, szkoły, przedszkola),
q instalacje w obiektach użyteczności publicznej (domy towarowe, służba zdrowia, banki,
biura, kina, teatry),
q instalacje w innych, niewymienionych pomieszczeniach o zbliżonym przeznaczeniu,
3) instalacje elektryczne w budownictwie przemysłowym.
Powyższy podział należy traktować jako przybliżony, ponieważ w każdym z podanych rodza-
jów budownictwa z reguły znajdują się pomieszczenia o różnym charakterze i przeznaczeniu.
Na przykład w budynku mieszkalnym instalacje w kotłowniach będą wykonywane jak w bu-
downictwie przemysłowym, a w pralniach jak w budownictwie ogólnym.
W budynkach użyteczności publicznej instalacje również muszą być znacznie zróżnicowane.
Jest to uzależnione od tego, czy jest to np. sala sprzedaży, sala operacyjna w szpitalu, sala
obsługi klientów w banku, czy warsztat.
Można więc stwierdzić, że podstawowym kryterium podziału instalacji będzie rodzaj i przezna-
czenie pomieszczeń, w których mają być wykonane instalacje, a nie rodzaj budownictwa.
Ze względu na sposób wykonania oraz użyte materiały i elementy dodatkowe, instalacje elek-
tryczne można podzielić na wiele systemów.
Najczęściej w jednym obiekcie budowlanym powinno znajdować się kilka systemów instalacji,
gdyż żaden system nie może spełniać wszystkich wymagań stawianych instalacjom elektrycz-
nym.
2.2. Systemy instalacji elektrycznych
3. Nowoczesne budownictwo stawia przed instalacjami elektrycznymi nowe wymagania. Coraz
częściej zachodzi konieczność układania instalacji elektrycznych na ścianach lub elementach
konstrukcyjnych pomieszczeń.
Ciągle zwiększająca się liczba i różnorodność odbiorników elektrycznych powoduje zwiększe-
nie ilości przewodów, sprzętu i osprzętu.
Czynniki te wpływają na powstanie nowych, prefabrykowanych systemów instalacji elektrycz-
nych, niezależnych od podłoża, na którym mają być montowane, oraz przystosowanych
do układania w nich wieloprzewodowych instalacji elektrycznych i telekomunikacyjnych.
Systemy instalacji elektrycznych muszą zapewniać:
właściwą ochronę przeciwporażeniową i przeciwpożarową,
trwałość i bezpieczeństwo obsługi,
dopuszczalną obciążalność wynikającą z pracy przyłączanych odbiorników,
maksymalne zmniejszenie pracochłonności montażu,
skrócenie cyklu montażowego,
daleko posuniętą prefabrykację,
wprowadzenie unifikacji i związanej z nią możliwości produkcji dużych serii elementów,
uniezależnienie od konstrukcji budowlanych,
funkcjonalność i estetykę,
30
prosty montaż,
możliwość łatwej rozbudowy istniejącej instalacji.
Każdy system instalacji powinien stanowić zamkniętą, pod względem koncepcyjnym i kon-
strukcyjnym, całość. Każdy system powinien być przystosowany do współpracy z innymi
systemami.
Montowane instalacje i urządzenia muszą mieć nie tylko walory użytkowe i estetyczne, lecz
powinny być tak skonstruowane, aby maksymalnie ułatwić oraz uprościć montaż.
Systemy instalacji powinny być zunifikowane tak, aby nie stwarzały trudności montażowych
na skutek niekompletności, braku przystosowania do instalacji na określonych podłożach
i w określonych warunkach, różnorodności, konieczności stosowania skomplikowanych narzę-
dzi montażowych itp.
W tabeli II-2.1. przedstawione jest zestawienie znanych i stosowanych w kraju systemów
instalacji elektrycznych i ich zastosowanie w różnego rodzaju budownictwie.
4. Tabela II-2.1. Wybrane systemy instalacji elektrycznych i ich zastosowanie
Zastosowanie w pomieszczeniach
Systemy instalacji
o charakterze
Lp.
elektrycznych wykonane:
mieszkaniowym ogólnym1) przemysłowym
1. w rurkach osłonowych pod tyn-
++
kiem
2. w rurkach osłonowych na wierzchu
++
(na ścianach i stropach)
3. w tynku bez osłon + +
4. przewodami wielożyłowymi
+++
na uchwytach (kabelkowymi)
5. w prefabrykowanych rowkach + +
6. zatapiane w konstrukcjach
++
budowlanych (ścianach i stropach)
7. w listwach + +
8. zunifikowanymi liniami pionowymi
++
ZELP
9. przewodami szynowymi + +
10. w korytkach instalacyjnych + +
11. na drabinkach instalacyjnych + +
12. na wspornikach (półkach) + +
13. na wieszakach prętowych + +
14. w kanałach naściennych + +
15. w kanałach podłogowych +
Objaśnienia: 1) pomieszczenia o charakterze ogólnym są to pomieszczenia, w których ludzie prze-
bywają stale lub gromadzą się okresowo, a które nie są pomieszczeniami mieszkaniowymi lub przemy-
słowymi
2.2.1 Charakterystyka systemów instalacji elektrycznych
5. Instalacje w rurkach osłonowych pod tynkiem należą do instalacji wymienialnych, stosowa-
nych głównie w budownictwie mieszkaniowym i ogólnym. Należą do grupy instalacji niewi-
docznych dla użytkownika. Instalacje te są pracochłonne. Mogą być wykonywane tam, gdzie
istnieje możliwość kucia bruzd w ścianach i sufitach oraz przewiduje się pokrycie tych ścian
i sufitów warstwą tynku.
31
6. Instalacje w rurkach osłonowych na wierzchu (ścianach i stropach). W tym systemie sto-
suje się rurki stalowe lub z tworzywa sztucznego. Zapewniona zostaje w ten sposób ochrona
przed uszkodzeniami mechanicznymi. Rurki stalowe stosuje się tam, gdzie występują szcze-
gólnie duże uszkodzenia mechaniczne. W przypadku agresywności środowiska, instalacja
może być wykonana jako hermetyczna.
7. Instalacje w tynku bez osłon są stosowane głównie w budownictwie mieszkaniowym i ogól-
nym. Przewody (płaskie) na całej długości są pokryte warstwą tynku o grubości co najmniej
5 mm, z wyjątkiem pustych, niedostępnych przestrzeni, lecz pod warunkiem, że nie stykają się
one z materiałami palnymi. Wadą tych instalacji jest trudna wymienialność (zrywanie warstwy
tynku w razie wymiany przewodów).
8. Instalacje wykonane przewodami kabelkowymi na uchwytach. Przewody te osadza siÄ™
w specjalnie zamocowanych uchwytach do konstrukcji budowlanych. Instalacje te sÄ… bardzo
łatwe do wykonania oraz zapewniają możliwość dogodnej konserwacji i remontów.
9. Instalacje w prefabrykowanych rowkach są zbliżone swoją konstrukcją do instalacji wtynko-
wych. Rowki przygotowuje siÄ™ w momencie wznoszenia budynku. Wymaga siÄ™ w tym przypad-
ku ścisłej koordynacji prac budowlanych. W tym systemie nie przewiduje się kucia rowków
w procesie robót instalacyjnych. Po ułożeniu przewodów rowki wypełnia się warstwą zaprawy,
łatwej do ewentualnego usunięcia.
10. Instalacje zatapiane w konstrukcjach budowlanych (ścianach i stropach) przygotowywane
są w czasie produkcji ścian i stropów w formie prefabrykatów lub w trakcie wykonywania ścian,
w przypadku konstrukcji monolitycznych. Rurki instalacyjne i puszki mocowane są w określo-
nych miejscach ścian i stropów. Po wykonaniu ścian i stropów wciąga się przewody i mocuje
sprzęt.
11. Instalacje wykonane zunifikowanymi liniami pionowymi ZELP. W obudowie z blachy stalo-
wej, o prostokÄ…tnym przekroju poprzecznym, prowadzone sÄ… obwody instalacji elektrycznej
oraz umieszczone liczniki, zabezpieczenia, gniazda wtyczkowe i oprawy oświetleniowe. ZELP
służy do prowadzenia w nim wewnętrznych linii zasilających w wielokondygnacyjnych budyn-
kach mieszkalnych.
12. Instalacje wykonane przewodami szynowymi. Przewodami szynowymi można wykonać
wszystkie odcinki instalacji elektrycznej, poczynając od zacisków transformatora, a kończąc
na zasilaniu silnika lub oprawy oświetleniowej.
Przewody szynowe spełniają też funkcję przestrzennie rozbudowanych rozdzielnic, które
umożliwiają doprowadzenie energii elektrycznej bezpośrednio do odbiornika, a więc zastępu-
ją zarówno rozdzielnice, jak i instalacje wykonane kablami i przewodami.
Instalacje wykonane przewodami szynowymi sÄ… ekonomicznie i technicznie uzasadnione,
zwłaszcza tam, gdzie występują częste zmiany usytuowania odbiorników, wymagających
zmian konfiguracji sieci.
Przewody szynowe o napięciu znamionowym do 1000 V, w zależności od przeznaczenia i prą-
dów znamionowych szyn zbiorczych, dzieli się na:
magistralne, o prądzie znamionowym powyżej 1000 A, służące do zasilania rozdzielnic,
innych przewodów szynowych oraz odbiorników o dużej mocy, a w budynkach wielokondy-
gnacyjnych mają zastosowanie jako wewnętrzne linie zasilające,
rozdzielcze, o prądzie znamionowym do 1000 A, służące do zasilania małych rozdzielnic,
odbiorników, innych przewodów szynowych oraz jako wewnętrzne linie zasilające w budyn-
kach wielokondygnacyjnych,
ślizgowe, o prądzie znamionowym do 400 A, przeznaczone do zasilania ruchomych i prze-
nośnych odbiorników siłowych i oświetleniowych,
oświetleniowe, o prądzie znamionowym do 40 A, przeznaczone do zasilania odbiorników oświe-
tleniowych, montowanych przeważnie bezpośrednio do obudów przewodów szynowych.
Szyny dla przewodów szynowych, magistralnych i rozdzielczych wykonywane są głównie z pła-
skowników (o przekroju prostokątnym) z aluminium lub miedzi. Ułożone są one na izolatorach
z tworzywa sztucznego, o kształcie przystosowanym do wymiarów i przekroju szyn, przymo-
cowanych do ścian korytka obudowy.
Szyny w przewodach ślizgowych miedziane lub stalowe z powłoką uszlachetniającą mogą
być płaskownikami, bądz też posiadać bardzo skomplikowane kształty (profile).
32
W przewodach oświetleniowych stosowane są szyny miedziane o przekroju kołowym lub
prostokÄ…tnym.
Obudowy przewodów szynowych wykonywane są ze stalowych blach pełnych lub perforowa-
nych. Duża liczba przewodów szynowych ślizgowych posiada obudowy wykonane z tworzyw
sztucznych głównie PVC. Przewody szynowe oświetleniowe posiadają obudowy z tworzyw
sztucznych lub aluminium.
W skład przewodów szynowych wchodzą elementy umożliwiające zmianę kierunku trasy prze-
wodu w pionie i w poziomie oraz tworzenie dowolnie ukształtowanych sieci rozdzielczych.
Przewody szynowe mogą być mocowane zarówno bezpośrednio do ścian i filarów lub w pewnej
odległości od ścian, jak i do konstrukcji wsporczych lub stałych konstrukcji technologicznych.
Przewody szynowe mogą być również zawieszane na linkach nośnych na dowolnej wysokości.
Podstawowe zalety instalacji wykonanej przewodami szynowymi to:
Å‚atwa rozbudowa,
możliwość wielokrotnego wykorzystania zmontowanych elementów przy przebudowach
instalacji,
niezależność systemu instalacji od konstrukcji obiektu,
samonośność instalacji,
możliwość zawieszania opraw oświetleniowych bezpośrednio na elementach przewodów
szynowych.
13. Instalacje w korytkach wykonywane są z dużej liczby elementów prefabrykowanych. W sta-
lowych korytkach układane są przewody siłowe, oświetleniowe, sterowania i sygnalizacji.
Instalacja jest wygodna w eksploatacji, z uwagi na łatwy dostęp do przewodów, łatwą i szybką
wymianę oraz możliwość ułożenia dodatkowych obwodów.
14. Instalacje na drabinkach charakteryzują się mniejszym, niż w przypadku korytek, zużyciem
materiału. Przewody i kable, najczęściej o dużych średnicach, układa się na drabinkach insta-
lowanych w tunelach kablowych, estakadach, halach przemysłowych.
15. Instalacje na wspornikach (półkach) stosuje się tam, gdzie nie można stosować drabinek
kablowych, a istnieją warunki do mocowania wsporników do konstrukcji budynku. Najczęściej
wsporniki mogą mieć przeznaczenie dwojakiego rodzaju: jako elementy podtrzymujące koryt-
ka lub drabinki oraz jako elementy, na których układa się bezpośrednio kable i przewody.
W tym ostatnim przypadku, z reguły należy zmniejszyć odległość między wspornikami.
16. Instalacje na wieszakach prętowych. Wieszaki prętowe wykonane są z drutu stalowego
ocynkowanego i wygięte w kształcie litery U. Jeden koniec wieszaka jest odpowiednio wypro-
filowany, aby umożliwić bezśrubowe jego mocowanie do perforowanego kształtownika.
17. Systemy instalacji elektrycznych w listwach, kanałach naściennych. Od kilkunastu lat
na świecie produkuje się systemy instalacji listwowych i kanałowych, które znajdują zastoso-
wanie w budownictwie mieszkaniowym, ogólnym, a także przemysłowym.
Głównym założeniem kanałów naściennych i listew jest możliwość prowadzenia w nich dużej
liczby obwodów elektrycznych, telefonicznych i sieci komputerowych oraz montowania
sprzętu elektrycznego wewnątrz jego obudowy. Obudowy kanałów i listew stanowią osłonę
mechanicznÄ… instalacji.
Instalacje elektryczne w kanałach naściennych spełniają wszystkie wymagania stawiane
nowoczesnym instalacjom elektrycznym, takie jak:
możliwość wymiany instalacji
bez niszczenia podłoża,
wygodny i łatwy montaż bez względu
na rodzaj budownictwa,
instalacje w kanałach naściennych
Å‚atwa rozbudowa,
estetyczny wygląd i wygoda użytkowania,
możliwość prowadzenia we wspólnej
kanały minikanały (listwy)
obudowie obwodów o różnych napięciach.
przypodłogowe
ścienne
ścienne
podparapetowe
Rysunek II-2.1.
Podział instalacji
sufitowe ścienne narożnikowe
w kanałach naściennych
33
Kanały naścienne mają szczególne zastosowanie tam, gdzie wymagana jest duża liczba
odbiorników elektrycznych i gdzie zachodzi konieczność częstych zmian usytuowania odbior-
ników, a istotnym elementem jest estetyka pomieszczenia. Stosowanie tego systemu nie
wymaga specjalnego wcześniejszego przygotowania podłoża.
Zasadniczymi elementami kanałów są:
podstawa kanału,
pokrywa kanału,
elementy dodatkowe, takie jak różnego rodzaju kształtki, łączniki do wykonywania rozgałę-
zień instalacji, przegrody wewnątrzkanałowe, puszki do mocowania sprzętu (gniazd wtycz-
kowych).
Przewody i kable układane są w kanale o przekroju prostokątnym, wykonanym z metalu lub
tworzywa sztucznego. Kanał zamykany jest pokrywami, na których można umieszczać sprzęt.
Instalacja w kanałach naściennych jest estetyczna i funkcjonalna, pozwala też na zastosowa-
nie daleko idącej prefabrykacji. Kanały produkowane są z następujących materiałów:
PVC i jego trudno zapalne odmiany,
tworzywa sztuczne, tak zwane bezchlorowcowe (niewydzielajÄ…ce trujÄ…cych i agresywnych
związków chlorowcowych). Materiały te w razie pożaru nie uwalniają agresywnych gazów,
mogących szkodliwie działać na otoczenie i nie podtrzymują palenia,
blacha stalowa ocynkowana, powlekana lakierem.
Kanały ścienne i sufitowe
a) Otwierane z oddzielnÄ… pokrywÄ…
Są to kanały jedno- lub wielokomorowe, posiadające elementy dodatkowe do maskowania
połączeń i rozgałęzień oraz przegrody do oddzielania komór. Przegrody mocowane są na li-
stwie zatrzaskowej (na podstawie kanału). Dno podstaw kanałów jest perforowane.
b) Z listwÄ… gwozdziowÄ…
Podstawy tych kanałów posiadają wewnątrz specjalną listwę, w którą wbija się gwozdzie
(co ok. 1 m) mocujące kanał do podłoża.
Kanały te posiadają ruchome (przegubowe) kształtki, co pozwala na tworzenie dowolnych
łuków.
Wyżej omówione kanały a i b służą do układania w nich tylko przewodów.
c) Kanały naścienne i sufitowe (sprzętowe)
Wymiary tych kanałów pozwalają na mocowanie w nich puszek do mocowania gniazd wtycz-
kowych. Puszki oraz gniazda mocowane są za pomocą wkrętów.
Pokrywy kanałów posiadają otwory montażowe o różnych kształtach.
Kanały z tej grupy o dużych rozmiarach mogą służyć jako kanały zasileniowe i odprowadzają-
ce przewody (np. do szafek rozdzielczych).
d) Kanały do oprzewodowania
Są to kanały z PVC. Mogą służyć do poziomego lub pionowego układania przewodów
w skrzynkach lub szafach rozdzielczych.
e) Kanały zasileniowe
Są to krótkie odcinki kanałów, do których pokrywy są zagięte na końcach.
Służą do ochrony i osłony przejść przewodów z szaf rozdzielczych lub sterowniczych do kana-
łów instalacyjnych.
Wszystkie kanały naścienne zamykane pokrywą posiadają pokrywy mocowane zatrzaskowo
na podstawie kanału.
f) Kanały podparapetowe
Jest to system o całkowitej prefabrykacji (rys. II-2.2.). Kanały wykonywane są głównie z two-
rzyw sztucznych, ale również z blachy stalowej (a także z aluminium). Istnieje tu możliwość
kombinacji dwóch materiałów (np. podstawa kanału z blachy, a pokrywa z tworzywa lub od-
wrotnie). Kanały z PVC mają najniższą cenę. Kanały są w wykonaniu wielokomorowym.
Podstawowym wykonaniem jest kanał o wymiarach:
szerokość podstawy 110 mm,
wysokość (grubość) podstawy 64 mm,
szerokość pokrywy 80 mm.
Pokrywy kanałów nie są, tak jak w przypadku kanałów naściennych, mocowane zatrzaskowo
na podstawie, lecz w podstawie. W kanałach można montować osprzęt (puszki) i sprzęt
(gniazda wtyczkowe), taki jak w przypadku kanałów naściennych.
34
Do kanałów dostosowany jest cały asortyment elementów dodatkowych kształtek, odgałęzni-
ków, przegród, a także obudowy podparapetowe osłaniające grzejniki.
Rysunek II-2.2. Instalacje w kanałach podparapetowych
g) Kanały do mocowania opraw oświetleniowych
Jest to kompletny system dla zasileń oświetleniowych, energetycznych i innych.
System ten jest przystosowany do instalowania puszek rozgałęznych, opraw sygnalizacyj-
nych, a także do mocowania przewodów sprężonego powietrza, gazowych czy wodnych.
Listwy, minikanały
a) Minikanały
Są to kanały jednokomorowe z tworzyw sztucznych w wersjach:
otwarte (bez pokrywy),
otwierane z pokrywą zatrzaskową, stanowiącą całość z podstawą kanału.
Kanały te przeznaczone są do układania przewodów okrągłych lub płaskich (np. do głośni-
ków). Osłaniają one odcinki proste przewodów, a mocowanie do podłoża odbywa się za po-
mocą folii przylepnej, w którą zaopatrzona jest podstawa kanału.
b) Kanały (listwy) cokołowe przypodłogowe oraz kanały do obejścia drzwi
Umożliwiają rozprowadzenie instalacji w pomieszczeniu na styku ściany z podłogą oraz wokół
otworów drzwiowych. Do tych kanałów stosowane są specjalne puszki i osłony puszek do mo-
cowania gniazd (tak zwane przylistwowe).
Rysunek II-2.3. Widok instalacji elektrycznej wykonanej w listwach naściennych
i przypodłogowych oraz minikanałach
35
18. Instalacje w kanałach podłogowych. W wielu obiektach (np. pomieszczenia biurowe, banki)
konieczne jest układanie instalacji elektrycznych w podłodze. Obok tradycyjnego wykorzysty-
wania do tego celu rur stalowo-pancernych bardziej celowe jest stosowanie instalacji podłogo-
wych w prefabrykowanych kanałach.
Kanały ułożone są w podłodze. Wewnątrz kanałów układa się przewody i kable. W skład insta-
lacji wchodzą również skrzynki rozgałęzne, skrzynki z gniazdami wtyczkowymi itp.
Instalacje takie stosowane są w dużych pomieszczeniach biurowych, handlowych itp., w któ-
rych na całej powierzchni rozmieszczone są odbiorniki energii elektrycznej (np. komputery,
kasy, lampy oświetleniowe) wymagające dużej liczby gniazd wtyczkowych. Instalację wyko-
naną w kanałach podłogowych, zakrytych warstwą podłogową, przedstawiono na rysunku
II-2.5.
Oprócz prefabrykowanych kanałów system ten posiada cały szereg prefabrykowanych ele-
mentów dodatkowych, dających możliwość prawidłowego wykonania nowoczesnych rozwią-
zań instalacyjnych. System ten spełnia wszystkie wymagania stawiane nowoczesnym instala-
cjom elektrycznym.
Instalacje w kanałach podłogowych można wykonywać w takich obiektach użyteczności
publicznej jak:
budynki biurowe, w tym szczególnie banki,
laboratoria,
pomieszczenia handlowe, wystawowe itp.
Pomieszczenia, w jakich mają być zastosowane kanały podłogowe, powinny być jednak
pomieszczeniami suchymi, w których nie występuje ciężki transport poziomy po posadzce.
instalacje podłogowe
podpodłogowe nadpodłogowe
umieszczone
umieszczone umieszczone owalne prostokÄ…tne
w warstwie
w podwójnych w stropie (otwierane)
podłogach podłogowej
w podwójnych współpoziome
wewnÄ…trz
podłogach z podłogą
stropu
na stopkach (częściowo
dystansowych otwierane)
współpoziome
w podłogach współpoziome
z podłogą
pustakowych ze stropem
(otwierane)
umieszczone
w warstwie
podłogi
(zamknięte)
Rysunek II-2.4. Podział instalacji podłogowych
Uwaga!
W zależności od rodzaju instalacji podpodłogowej, jej układanie w budynku odbywa się:
a) w stropie podczas wykonywania konstrukcji budynku, b) w warstwie podłogowej
w czasie prac wykończeniowych.
36
a) Kanały podpodłogowe, zamknięte, zakryte warstwą podłogową
Kanały te (rys. II-2.5.) wykonywane są w wersji dwu- i trzykomorowej, z blachy stalowej ocyn-
kowanej. Typowe wysokości to 28; 38; 48 mm. Szerokości kanałów wynoszą od 60 mm
do 195 mm.
Istotne jest, aby do tego typu kanałów warstwa podkładu ponad kanałem wynosiła minimum
30 mm (aby uniknąć pęknięć).
W skład systemu wchodzą puszki podłogowe łączeniowe i puszki w wersji prostokątnej i okrą-
głej do mocowania sprzętu (gniazd wtyczkowych).
Stosuje się różne rodzaje puszek do mocowania sprzętu:
na 4-6 sztuk sprzętu (prostokątne),
na 9-10 sztuk sprzętu (prostokątne),
na 7-10 sztuk sprzętu (okrągłe).
Puszki wykonywane są w odlewach aluminiowych i posiadają regulację wysokości w celu
jak najlepszego zlicowania z podłogą.
9
7
7
6
8
2
4
7
3
5
1
10
8
7
Rysunek II-2.5. Instalacja w kanałach podpodłogowych, zakrytych warstwą podłogową, gdzie:
1 kanał podłogowy, 2, 3 elementy mocujące kanał do podłoża, 4 łącznik kanało-
wy, 5 łącznik kompensacyjny (mufa łącząca dwa odcinki kanałów), 6 odgałęznik
pionowy, 7 puszka przelotowo-przyłączeniowa, 8 kaseta na sprzęt instalacyjny,
9 kolumna rozdzielcza, 10 wkładka redukcyjna do puszki
b) System kanałów otwartych, współpoziomych z podłogą
W systemie tym pokrywy kanałów otwierane są za pomocą śrub. Nie stosuje się tu puszek
podłogowych, lecz tylko kasety lub kolumny rozdzielcze do mocowania sprzętu.
c) System kanałów zamkniętych, współpoziomych z podłogą
W systemie tym kanały się nie otwierają, a do mocowania puszek w tym przypadku kolumn
rozdzielczych służą okrągłe otwory rozmieszczone w pokrywach kanałów.
d) System do podłóg podwójnych (podniesionych)
W systemie tym, w otworach wyciętych w płytach podłogowych umieszcza się kasety do mo-
cowania sprzętu gniazd wtyczkowych. Kasety mocowane są za pomocą specjalnych
kształtek.
Przewody rozprowadzane są w przestrzeni pustej podłogi, a rozgałęzień dokonuje się stosując
rozdzielacze do połączeń w instalacjach niskiego napięcia lub do połączeń w instalacjach
telefonicznych.
37
Rysunek II-2.6. Instalacje umieszczone w podwójnej podłodze na stopkach dystansowych
e) Kanałowy system zasileniowy
Rysunek II-2.7.
Instalacje umieszczone w podwójnej
podłodze pustakowej
Jest to system otwarty, współpoziomy z podłogą, w którym występuje tzw. kanał zasileniowy
(szeroki) o szerokości 600 mm (wysokość 60, 80, 100 mm), z przeznaczeniem do zastosowa-
nia pod rozdzielnicami. Kanał ten może współpracować z innym systemem kanałów.
f) Kanały napodłogowe
W przypadku, gdy nie można zastosować kanałów naściennych i nie jest możliwe umieszcze-
nie kanału (instalacji) w przestrzeni podłogi, należy zastosować kanały napodłogowe, prowa-
dzone przy ścianach wokół pomieszczeń biurowych.
y
x
70
Rysunek II-2.8. Instalacje umieszczone w kanałach napodłogowych
g) Kolumny słupki zasilające
W przypadku zastosowania w pomieszczeniu podłogi podwójnej lub pustakowej, a także
sufitów podwieszanych, należy do zasilania dowolnych miejsc w instalacji stosować uniwersal-
ne słupki zasilające (zasilanie od podłogi lub od sufitu). Podstawowe wymiary (przekrój, dłu-
gość) oraz możliwość montażu gniazd z jednej lub drugiej strony można zmieniać dowolnie.
38
70
2.3. Wymienialność instalacji elektrycznych
19. W pierwszej kolejności należy stosować systemy instalacyjne, w których możliwa jest wymiana
przewodów i kabli bez potrzeby naruszania konstrukcji budynku.
Należy więc preferować układanie kabli i przewodów w rurach i listwach instalacyjnych, kana-
łach naściennych i podłogowych, korytkach oraz drabinkach, wspornikach i uchwytach. Wybór
określonego rozwiązania zależy w głównej mierze od potrzeb użytkowych, rodzaju pomiesz-
czeń i wymaganej w nich estetyki oraz zastosowanej konstrukcji budowlanej obiektu.
2.4. Wymagania dla instalacji elektrycznych w budynkach
20. W instalacjach elektrycznych należy stosować:
złącza instalacji elektrycznej, umożliwiające odłączenie od sieci zasilającej i usytuowane
w miejscu dostępnym dla dozoru i obsługi oraz zabezpieczone przed uszkodzeniami, wpły-
wami atmosferycznymi oraz ingerencją osób niepowołanych,
samoczynnie załączające się oświetlenie awaryjne (bezpieczeństwa i ewakuacyjne)
w budynkach narażonych na niebezpieczeństwo utraty życia lub zdrowia ludzi i zwierząt,
oddzielny przewód ochronny PE (zielono-żółty) i neutralny N (jasnoniebieski) w obwodach
rozdzielczych i odbiorczych,
urządzenia ochronne różnicowoprądowe lub odpowiednie do rodzaju i przeznaczenia
budynku bądz jego części, inne środki ochrony przeciwporażeniowej,
wyłączniki nadmiarowe w obwodach odbiorczych,
zasadę wybiórczości zabezpieczeń,
urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej,
połączenia wyrównawcze główne i miejscowe, łączące przewody ochronne z częściami
przewodzÄ…cymi 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.
Wymagania zawierają między innymi także postanowienia dotyczące oprzewodowania i wypo-
sażenia instalacji elektrycznych.
Ponadto:
1) prowadzenie instalacji i rozmieszczenie urządzeń elektrycznych powinno zapewniać bezko-
lizyjność z innymi instalacjami.
2) główne pionowe ciągi instalacji elektrycznej w budynku wielorodzinnym, zamieszkania
zbiorowego i użyteczności publicznej należy prowadzić poza mieszkaniami i pomieszcze-
niami użytkowymi, w wydzielonych kanałach lub szybach instalacyjnych.
3) 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 naj-
mniej 5 mm.
4) obwody odbiorcze instalacji elektrycznej w budynku wielorodzinnym należy prowadzić
w obrębie każdego mieszkania lub lokalu użytkowego. W instalacji elektrycznej w mieszka-
niu należy stosować wyodrębnione obwody: oświetlenia, gniazd wtyczkowych ogólnego
przeznaczenia, gniazd wtyczkowych do pralki, gniazd wtyczkowych do urządzeń odbior-
czych w kuchni oraz obwody do odbiorników wymagających indywidualnego zabez-
pieczenia.
5) pomieszczenia w mieszkaniu należy wyposażać w wypusty oświetleniowe oraz w niezbędną
liczbę gniazd wtyczkowych. Instalacja oświetleniowa w pokojach powinna umożliwiać załą-
czanie za pomocą włączników wieloobwodowych.
6) jako uziomy instalacji elektrycznej należy wykorzystać metalowe konstrukcje budynków,
zbrojenia fundamentów oraz inne metalowe elementy umieszczone w nieuzbrojonych fun-
damentach, stanowiÄ…ce sztuczny uziom fundamentowy.
39
2.5. Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych
2.5.1. Wymagania ogólne dotyczące wykonywania instalacji elektrycznych w budynkach
mieszkalnych
Instalacje elektryczne w budynkach powinny być tak wykonane, aby zapewniały ciągłą dosta-
21.
wÄ™ energii elektrycznej o odpowiednich parametrach technicznych, stosownie do potrzeb
użytkowników.
Instalacje elektryczne należy wykonać i zabezpieczyć w taki sposób, aby nie istniało zagroże-
22.
nie porażenia prądem elektrycznym użytkowników.
Instalacje elektryczne należy wykonać i zabezpieczyć w taki sposób, aby nie były one zródłem
23.
pożarów w budynku, ani nie powodowały rozprzestrzeniania się ognia.
Instalacja powinna zapewniać ochronę środowiska przed skażeniem, emitowaniem niedo-
24.
puszczalnego poziomu drgań, hałasu oraz oddziaływaniem pola elektromagnetycznego.
Instalacja w budynkach powinna być wykonana w taki sposób, aby zapewnione były:
25.
ochrona przeciwporażeniowa,
ochrona przed skutkami oddziaływania cieplnego,
ochrona przeciwpożarowa,
ochrona przed prądem przetężeniowym,
ochrona przed spadkiem napięcia,
ochrona odgromowa,
ochrona przed przepięciami łączeniowymi i atmosferycznymi.
Należy zapewnić równomierne obciążenie faz linii zasilających przez odpowiednie przyłącze-
26.
nie obwodów odbiorczych.
Należy zapewnić możliwość całkowitej wymiany instalacji i przewodów bez naruszania kon-
27.
strukcji budynku.
Trasy przewodów należy wykonywać w liniach prostych, równoległych do krawędzi ścian
28.
i stropów. Należy zapewnić bezkolizyjność tras instalacji elektrycznych z innymi instalacjami.
Obwody elektryczne wewnętrznych linii zasilających należy prowadzić w budynku poza obrę-
29.
bem mieszkania, w wydzielonych kanałach lub szybach instalacyjnych.
Obwody elektryczne mieszkaniowe należy prowadzić w obrębie danego mieszkania. W miesz-
30.
kaniu należy wyodrębnić następujące obwody elektryczne:
oświetlenia,
gniazd wtyczkowych ogólnego przeznaczenia,
gniazd wtyczkowych w Å‚azience,
gniazd wtyczkowych do urządzeń odbiorczych w kuchni,
gniazd wtyczkowych do odbiorników zainstalowanych na stałe.
Tablice z aparatami zabezpieczającymi należy sytuować w taki sposób, aby zapewnić:
31.
łatwą obsługę,
zabezpieczenie przed dostępem niepowołanych osób.
Mocowanie puszek w ścianach i gniazd wtyczkowych w puszkach powinno zapewnić niezbęd-
32.
ną wytrzymałość na wyciąganie wtyczki z gniazda. Zaleca się instalowanie puszek z otworami
do mocowania gniazd za pomocą wkrętów.
40
Niedostępne w wersji demonstracyjnej.
Zapraszamy do zakupu
pełnej wersji książki
w serwisie
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Egzamin kwalifikacyjny spawaczyEgzamin kwalifikacyjny elektryków (D i E) w pytaniach i odpowiedziach zeszyt 8Egzamin kwalifikacyjny elektryków (D i E) w pytaniach i odpowiedziach Część 7tematyka egzaminu kwalifikacyjnego dozorEgzamin kwalifikacyjny elektryków (D i E) w pytaniach i odpowiedziach Część 9Egzamin kwalifikacja A 30 TLEgzamin kwalifikacyjny elektryków (D i E) w pytaniach i odpowiedziach Część 4więcej podobnych podstron