Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Wybrane wymagania dla instalacji modernizowanych lub nowo ...
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
. Andrzej Boczkowski
Przewodnicz
cy Sekcji Instalacji
i Urz
dze
Elektrycznych SEP
Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych.
Wybrane wymagania dla instalacji
modernizowanych lub nowo budowanych
Bezpiecze
stwo u
ytkowania instalacji elektrycznych sprowadza si
do zapewnienia
ochrony przed nast
puj
cymi podstawowymi zagro
eniami:
¾
pora
eniem pr
dem elektrycznym,
¾
pr
dami przeci
eniowymi i zwarciowymi,
¾
przepi
ciami ł
czeniowymi i pochodz
cymi od wyładowa
atmosferycznych,
skutkami cieplnymi.
Skuteczno
ochrony przed wy
ej wymienionymi zagro
eniami zale
y od zastosowanych,
rodków technicznych.
Miar
skuteczno
ci tej ochrony jest liczba
miertelnych wypadków pora
e
pr
dem
za
oraz
elektrycznym oraz liczba po
arów, b
d
cych nast
pstwem wad lub nieprawidłowej
eksploatacji instalacji elektrycznych.
Z przeprowadzonych analiz wynika,
e liczba
miertelnych wypadków pora
e
pr
dem
elektrycznym w ci
gu roku, przypadaj
ca na jeden milion mieszka
ców w Polsce
z 9,5 w latach 1980
¸
1985 do 6,6 w latach 1991
¸
1999 z tendencj
dalszego zmniejszania si
w nast
pnych latach. Jednak nadal liczba
miertelnych wypadków
w krajach Zachodniej
Europy. Liczba
miertelnych wypadków poza statystycznym miejscem pracy,
e
pr
dem elektrycznym jest w Polsce 3
¸
4-krotnie wi
ksza ni
spowodowanych pora
eniem pr
dem elektrycznym, w stosunku do ogółu
miertelnych
wypadków pora
e
pr
dem elektrycznym wynosi w Polsce około 86 %.
puje
przede wszystkim w mieszkaniach i budynkach mieszkalnych oraz w gospodarstwach
rolniczych i ogrodniczych.
Nadal najwi
cej wypadków odnotowuje si
na wsi, prawie dwukrotnie wi
kszy wska
nik
e niebezpiecze
stwo
miertelnych pora
e
pr
dem elektrycznym wyst
miertelnych wypadków w stosunku do wypadków w mie
cie. Równie cz
ste s
przypadki
arów, spowodowane niesprawn
instalacj
elektryczn
. Procentowy udział
w ogólnej liczbie po
arów w budynkach, spowodowanych niesprawn
instalacj
elektryczn
,
według danych za 2000 rok jest na poziomie 14,2 %.
Zasadniczy wpływ na du
liczb
miertelnych pora
e
pr
dem elektrycznym oraz po
arów
w Polsce ma na ogół zły stan techniczny instalacji elektrycznych w obiektach budowlanych,
w tym w mieszkaniach i budynkach mieszkalnych oraz w gospodarstwach rolniczych
i ogrodniczych, a tak
przed zagro
eniami w tych instalacjach, a mianowicie:
e stosowanie niedoskonałych i niewystarczaj
cych
rodków ochrony
¾
powszechne stosowanie układu sieci TN-C w instalacjach elektrycznych z przewodami
o małych przekrojach (1,5
¸
10 mm
2
) przewa
nie aluminiowymi, zwi
kszaj
cymi
mo
liwo
uszkodze
mechanicznych i przerw, szczególnie w przewodach ochronno-
neutralnych PEN wyst
puj
cych w tym układzie sieci. St
d wynikaj
ce cz
sto przypadki
pojawiania si
na obudowach metalowych odbiorników napi
dotykowych wy
szych
od dopuszczalnych długotrwale. Równie
pojawianie si
na przewodzie PEN napi
cia
niekorzystnego dla u
ytkowanych odbiorników, wywołanego przepływem przez ten
przewód pr
du wyrównawczego, spowodowanego zaistnieniem asymetrii pr
dowej
w instalacji,
mgr in
¾
w instalacjach elektrycznych, rozwi
zmniejszyła si
pora
Wynika z tego,
powstania po
2
¾
ochrony
przeciwpora
eniowej, głównie z uwagi na do
cz
sto wyst
puj
ce trudno
ci w
cego skuteczno
zapewnieniu wymaganych rezystancji uziemie
oraz przypadki przerw w przewodach
uziemiaj
cych,
¾
samoczynnego
wył
czenia. Stosowanie wył
czników nadpr
dowych było znikomo małe. Przy doborze
ytkowanie bezpieczników topikowych, jako urz
dze
bezpieczników topikowych, korzystanie z współczynników „
k
”, zamiast z charakterystyk
czasowo-pr
dowych, powoduj
cych rzeczywiste czasy samoczynnego wył
czenia,
¾
wielokrotnie dłu
sze od czasów wymaganych,
cze
wyrównawczych dodatkowych (miejscowych), a tak
e bardzo
cz
sto poł
cze
wyrównawczych głównych,
¾
niestosowanie ochrony przed dotykiem po
rednim (ochrony dodatkowej) w pomieszcze-
niach o podłodze
le przewodz
cej, przeznaczonych na stały pobyt ludzi, pomimo
powania w tych pomieszczeniach metalowych uziemionych rur i grzejników
centralnego ogrzewania oraz metalowych rur wodoci
gowych i gazowych. Dopuszczenie
mo
liwo
ci stosowania w wy
ej wymienionych pomieszczeniach odbiorników klasy
ochronno
ci “0”,
¾
niestosowanie wył
czników ochronnych ró
nicowopr
dowych,
¾
niestosowanie ograniczników przepi
,
¾
w rozwi
zaniach instalacji elektrycznych prowadzenie przewodów w sposób wyklucza-
j
cy ich wymienialno
,
¾
stosowanie zbyt małej liczby obwodów odbiorczych oraz gniazd wtyczkowych i wypu-
stów o
wietleniowych.
W Polsce, w miastach i na wsi, istnieje ponad 11 milionów mieszka
oraz ponad 2 miliony
gospodarstw rolniczych i ogrodniczych.
Instalacje elektryczne w tych obiektach, z wyj
tkiem budowanych w ostatnich latach,
elektryczne w obiektach budowlanych” oraz postanowieniom Warunków Technicznych jakim
powinny odpowiada
budynki i ich usytuowanie.
S
to instalacje elektryczne nie w pełni sprawne, b
d
ce
ródłem wy
ej wymienionych
.
Istnieje w zwi
e
zku z tym konieczno
modernizacji instalacji elektrycznych w obiektach
budowlanych, w tym szczególnie w mieszkaniach i budynkach mieszkalnych oraz w
gospodarstwach rolniczych i ogrodniczych.
W instalacjach modernizowanych lub nowo budowanych nale
y zapewni
konieczno
przepisów, to jest normy PN-IEC 60364 oraz Warunków Technicznych jakim powinny
odpowiada
budynki i ich usytuowanie.
Norma PN-IEC 60364 „Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych” jest zaktualizowan
normy PN/E-05009. Norma PN-IEC 60364 zawiera, oprócz powszechnie znanych
arkuszy normy PN/E-05009, które zostały zaktualizowane, arkusze nowe dotycz
ce mi
dzy
innymi ochrony instalacji niskiego napi
cia przed przej
ciowymi przepi
ciami i
uszkodzeniami przy doziemieniach w sieciach wysokiego napi
cia, obci
alno
ci pr
dowej
długotrwałej przewodów, instalacji elektrycznych w przestrzeniach ograniczonych
powierzchniami przewodz
przetwarzania danych, ochrony przed zakłóceniami elektromagnetycznymi w instalacjach
obiektów budowlanych oraz układów uziemiaj
cymi, wymaga
dotycz
cych uziemie
instalacji urz
dze
cych i poł
cze
wyrównawczych instalacji
informatycznych.
stosowanie układu sieci TT, nie zawsze gwarantuj
powszechne u
niestosowanie poł
wyst
nie odpowiadaj
postanowieniom obowi
zuj
cej Polskiej Normy PN-IEC 60364 „Instalacje
zagro
realizacji nowych, preferowanych rozwi
za
, które s
obj
te wymaganiami obowi
zuj
cych
wersj
3
Przytoczone przepisy ustalaj
mi
dzy innymi nast
puj
ce wymagania:
pnie PN-IEC 60364 wprowadziła poj
cie układów sieci, a
czenie zasilania w
danym układzie sieci. Schematy układów sieci przedstawiono na rysunku nr 1.
Dotychczas w kraju najcz
rodek ochrony przed dotykiem po
rednim definiuje samoczynne wył
przewód ochronno-neutralny PEN.
Zgodnie z postanowieniami normy w instalacjach elektrycznych uło
ciej stosowany był układ sieci TN-C. W układzie tym wyst
puje
onych na stałe, przewód
ochronno-neutralny PEN powinien mie
przekrój
yły nie mniejszy ni
10 mm
2
Cu lub
Oznaczenia: L1; L2; L3 - przewody fazowe pr
du przemiennego; N - przewód neutralny;
PE - przewód ochronny; PEN - przewód ochronno-neutralny; E - przewód
uziemiaj
Rys. 1.
Schematy stosowanych układów sieci TN (TN-C; TN-S; TN-C-S), TT oraz IT
1. Układy sieci
Norma PN/E-05009, a nast
jako
16 mm
2
Al.
cy; Z - impedancja
4
dzy przekrojami przewodu PEN i przewodów
fazowych L, w odniesieniu do instalacji elektrycznej w budynkach (przekrój przewodu PEN
w wi
kszo
zku z niewła
ci przypadków mo
ciw
relacj
e kilkakrotnie przewy
pomi
sza
konieczno
ci
staje si
stosowanie układu sieci TN-S lub TN-C-S.
rozdzielenie funkcji przewodu ochronno-neutralnego PEN na przewód
ochronny PE i neutralny N.
Rozdzielenie funkcji przewodu ochronno-neutralnego PEN na przewód ochronny PE
i neutralny N, w przypadku układu sieci TN-C-S, powinno nast
powa
w zł
czu lub w
rozdzielnicy głównej budynku, a punkt rozdziału powinien by
uziemiony.
Zapewnia to utrzymanie potencjału ziemi na przewodzie ochronnym PE przył
czonym do
cz
ci przewodz
cych dost
pnych urz
dze
elektrycznych w normalnych warunkach pracy
instalacji elektrycznej.
Mo
liwie licznie uziemiane powinny by
równie
przewody ochronne PE i ochronno-
neutralne PEN.
Wielokrotne uziemianie przewodu ochronnego PE i ochronno-neutralnego PEN w układzie
sieci TN, w którym stosowane jest samoczynne wył
czenie zasilania, jako ochrona przed
dotykiem po
rednim, powoduje:
obni
enie napi
cia na nieuszkodzonym przewodzie ochronnym PE poł
czonym
z miejscem zwarcia,
¾
utworzenie drogi zast
pczej pr
du zwarciowego w przypadku przerwania przewodu
ochronnego PE lub ochronno-neutralnego PEN,
¾
obni
enie napi
cia na przewodzie ochronnym PE lub ochronno-neutralnym PEN, który
został przerwany (odł
czony od punktu neutralnego sieci) i który jest jednocze
nie
poł
czony z miejscem zwarcia.
realizowana w układzie sieci TN-S
(przewody L1; L2; L3; N; PE). Nie wyklucza to stosowania w szczególnie uzasadnionych
przypadkach układu sieci TT lub IT.
Mo
liwe s
dwa rozwi
zania rozdzielnic (zł
cze, rozdzielnica główna) w układzie TN-C-S:
¾
z zastosowaniem czterech szyn zbiorczych,
¾
z zastosowaniem pi
ciu szyn zbiorczych.
Rozwi
zania te przedstawiono na rysunku nr 2.
Rys. 2.
Rozdzielnice w układzie TN-C-S
W zwi
przekroje przewodów fazowych L)
oraz d
eniem do poprawy stanu bezpiecze
stwa przeciwpora
eniowego u
ytkowników,
Układy te zapewniaj
¾
Instalacja elektryczna w budynkach powinna by
5
w układzie TN-C lub TN-C-S,
natomiast rozdzielnica przedstawiona na rysunku nr 2b mo
e pracowa
e pracowa
we wszystkich
e w układach TT lub IT, po odpowiednim, dla danego układu sieci,
poł
czeniu lub rozł
czeniu szyny PE z szyn
N.
Na rysunku nr 3 przedstawiono schemat zasilania pojedynczego budynku (indywidualnego
odbiorcy) poprzez zestaw przył
czeniowo-pomiarowy, usytuowany w linii ogrodzenia
tej oraz zabezpieczonej przed
wpływami atmosferycznymi i osobami niepowołanymi skrzynce. Składa si
trznego posesji. Zestaw ten mie
ci si
w zamkni
z dwóch
modułów,
z których jeden pełni funkcj
cowego.
Zestaw umo
liwia zainstalowanie listwy zaciskowej do podł
czenia przewodów przył
cza
zako
czenia przył
cza, drugi pełni funkcj
zł
cza ko
sieci zasilaj
cej i przewodów instalacji, zabezpieczenia przedlicznikowego w postaci
rozł
cznika bezpiecznikowego lub wył
cznika nadpr
dowego selektywnego –
zapewniaj
cych selektywno
w działaniu urz
dze
zabezpieczaj
cych, licznika energii
elektrycznej oraz ochrony przed przepi
ciami pochodz
cymi od wyładowa
atmosferycznych
i ł
cze
w sieci zasilaj
cej (ograniczniki przepi
stanowi
ce pierwszy stopie
ochrony
ciowej).
Bardzo wa
n
rol
w ekwipotencjalizacji cz
ci przewodz
cych jednocze
nie dost
pnych
w budynku pełni uziemienie przewodu ochronnego PE instalacji elektrycznej. Okre
la ono
budynku, a nie z dala od niego, z wykorzystaniem przede wszystkim uziomu
fundamentowego.
Wła
zanie przedstawione na rysunku nr 3, na którym
rozdzielenie przewodu PEN na przewody PE i N wykonano w zestawie przył
czeniowo-
ciwe jest w zwi
zku z tym rozwi
w tablicy rozdzielczej odbiorcy TRO i uziemiono poprzez główn
szyn
uziemiaj
c
budynku
GSU.
Rozdzielnica przedstawiona na rysunku nr 2a mo
układach TN , a tak
zewn
przeciwprzepi
potencjał strefy ekwipotencjalnej w budynku. Uziemienie to powinno by
wykonane w
pomiarowym ZPP, usytuowanym poza budynkiem, a przewód PE przył
czono do szyny PE
[ Pobierz całość w formacie PDF ]