Ochrona przeciwporażeniowa oraz dobór przewodów i ich zabezpieczeń w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia - Zeszyty dla elektryków – nr 8 ebook PDF

Ochrona przeciwporażeniowa oraz dobór przewodów i ich zabezpieczeń w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia - Zeszyty dla elektryków – nr 8
ebook PDF

rok wydania: 2017, wydanie II poprawione i poszerzone

format: PDF
zabezpieczenie: znak wodny
liczba plików do pobrania: 1 (PDF)
rozmiar pliku do pobrania: 7,61 MB
ilość stron: 432
ISBN: 978-83-919132-8-4

Książka wydana pod patronatem miesięcznika „elektro.info

Spis treści
Część 1  Ochrona przeciwporażeniowa w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia / 9
1. Ważniejsze określenia / 9
2. Działanie prądów na organizmy żywe / 17
3. Warunki środowiskowe / 26
3.1. Klasyfikacja warunków środowiskowych / 26
3.2. Dobór środków ochrony przed porażeniem w zależności od warunków środowiskowych / 34
4. Klasy ochronności urządzeń elektrycznych / 34
5. Napięcia / 35
6. Układy sieci / 35
7. Uziomy / 41
8. Przewody uziemiające / 45
9. Główna szyna uziemiająca / 45
10. Przewody ochronne / 46
11. Główne i dodatkowe połączenia wyrównawcze ochronne / 49
12. Ogólne zasady ochrony przeciwporażeniowej / 50
13. Samoczynne wyłączenie zasilania / 52
13.1. Samoczynne wyłączenie zasilania w układzie sieci TN / 54
13.2. Samoczynne wyłączenie zasilania w układzie sieci TT / 56
13.3. Samoczynne wyłączenie zasilania w układzie sieci IT / 57
14. Izolacja podstawowa części czynnych / 59
15. Izolacja podwójna lub izolacja wzmocniona / 59
16. Przegrody lub obudowy / 60
17. Separacja elektryczna / 61
18. Bardzo niskie napięcie SELV lub PELV / 62
19. Bardzo niskie napięcie funkcjonalne FELV / 63
20. Przeszkody / 64
21. Umieszczenie poza zasięgiem ręki / 65
22. Izolowanie stanowiska / 65
23. Nieuziemione połączenia wyrównawcze miejscowe / 66
24. Ochrona uzupełniająca / 67
25. Stosowanie urządzeń ochronnych różnicowoprądowych / 67
26. Warunki stosowania urządzeń elektrycznych, w tym opraw oświetleniowych o określonych klasach ochronności, zapewniające ochronę przed porażeniem prądem elektrycznym  / 72
27. Instalacje elektryczne w warunkach zwiększonego zagrożenia porażeniem prądem elektrycznym / 73
27.1. Pomieszczenia wyposażone w wannę lub prysznic / 74
27.2. Baseny pływackie i inne / 78
27.3. Tereny budowy i rozbiórki / 82
27.4. Gospodarstwa rolne i ogrodnicze / 88
27.5. Przestrzenie ograniczone powierzchniami przewodzącymi / 89
27.6. Urządzenia przetwarzania danych / 89
27.7. Kempingi i pojazdy wypoczynkowe / 90
27.8. Pomieszczenia i kabiny zawierające ogrzewacze sauny / 92
27.9. Instalacje oświetleniowe o bardzo niskim napięciu / 93
27.10. Instalacje oświetlenia zewnętrznego / 94
27.11. Wystawy, pokazy i stoiska / 95
27.12. Ochrona przeciwporażeniowa w obiektach szpitalnych / 97
28. Ochrona przeciwporażeniowa w mieszkaniach i budynkach mieszkalnych / 102
29. Modernizacja instalacji elektrycznych w budynku mieszkalnym / 104
30. Badania skuteczności ochrony przeciwporażeniowej / 105
30.1. Próba ciągłości elektrycznej przewodów / 105
30.2. Pomiar rezystancji izolacji instalacji elektrycznej / 105
30.3. Sprawdzenie ochrony za pomocą SELV, PELV, separacji elektrycznej lub nieuziemionych połączeń wyrównawczych miejscowych / 106
30.4. Pomiar rezystancji/impedancji izolacji podłóg i ścian / 106
30.5. Sprawdzenie skuteczności ochrony przy uszkodzeniu za pomocą samoczynnego wyłączenia zasilania / 107
30.5.1. Układ sieci TN / 107
30.5.2. Układ sieci TT / 108
30.5.3. Układ sieci IT / 109
30.6. Pomiar rezystancji uziomu / 110
30.7. Sprawdzenie działania urządzeń ochronnych różnicowoprądowych / 111
31. Ochrona przeciwporażeniowa przy zasilaniu z zespołów prądotwórczych (ZP) i UPS oraz zasady oceny jej skuteczności / 113
31.1. Zasady projektowania ochrony przeciwporażeniowej / 118
31.2. Tymczasowe instalacje elektryczne rozwijane przez jednostki ochrony przeciwpożarowej / 120
31.3. Projektowanie i badanie ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne wyłączenie zasilania w obwodach o układzie zasilania TN, zasilanych przez UPS-y / 130
31.4. Ocena skuteczności samoczynnego wyłączenia zasilania w instalacjach zasilanych przez zespół prądotwórczy / 132
32. Zasilanie urządzeń w strefach nieobjętych połączeniami wyrównawczymi / 136

Część 2  Dobór przewodów i ich zabezpieczeń / 139
1. Zwarcia / 139
1.1. Obliczanie zwarć. Początkowy prąd zwarciowy / 139
1.2. Parametry elementów obwodu zwarciowego / 144
1.2.1. Parametry zwarciowe systemu elektroenergetycznego / 144
1.2.2. Parametry zwarciowe pozostałych elementów obwodu zwarciowego / 144
1.3. Obliczanie prądów zwarciowych / 150
1.3.1. Prąd zwarciowy udarowy / 150
1.3.2. Prąd zwarciowy wyłączeniowy / 151
1.3.3. Prąd zwarciowy zastępczy cieplny / 153
1.3.4. Udział silników w prądzie zwarciowym / 161
2. Dobór przewodów w instalacjach elektrycznych / 168
2.1. Nagrzewanie kabli i przewodów / 168
2.2. Zasady doboru przewodów i kabli w instalacjach elektrycznych / 172
2.3. Dobór przewodów na długotrwałą obciążalność i przeciążalność prądową / 174
2.4. Sprawdzenie dobranych przewodów lub kabli na warunki zwarciowe / 186
2.5. Sprawdzenie dobranych kabli lub przewodów na warunek spadku napięcia / 192
2.5.1. Sprawdzenie dobranych przewodów na spadek napięcia przy rozruchu silników / 195
2.6. Sprawdzenie dobranych przewodów z warunku samoczynnego wyłączenia zasilania / 196
2.7. Wyznaczanie przekroju przewodu neutralnego w obwodach zasilających odbiorniki nieliniowe / 203
3. Dobór zabezpieczeń kabli i przewodów elektrycznych / 206
3.1. Zasady zabezpieczania przetężeniowego / 206
3.2. Zabezpieczenia przewodów / 206
3.3. Wymagania zwarciowe stawiane zabezpieczeniom / 212
3.4. Selektywność (wybiórczość) zadziałania zabezpieczeń / 213
3.4.1. Selektywność (wybiórczość) działania przy kaskadowym połączeniu bezpieczników topikowych / 213
3.4.2. Selektywność (wybiórczość) działania przy kaskadowym połączeniu bezpiecznika topikowego z wyłącznikiem nadprądowym / 216
3.4.3. Selektywność (wybiórczość) działania przy kaskadowym połączeniu dwóch wyłączników nadprądowych / 219
3.4.4. Selektywność przy kaskadowym połączeniu dwóch wyłączników różnicowoprądowych / 223
3.5. Zabezpieczanie silników / 228
3.5.1. Zabezpieczenie zwarciowe / 228
3.5.2. Zabezpieczenie bezpiecznikiem topikowym / 228
3.5.3. Zabezpieczenie przeciążeniowe / 229
3.5.4. Zabezpieczenie zanikowe / 231

Część 3 Dodatki /  234
1. Środowisko pożarowe i jego wpływ na instalacje elektryczne funkcjonujące w czasie pożaru / 234
1. Podstawy teorii pożaru / 234
1.1. Opis środowiska pożarowego / 234
1.2. Krzywe symulujące przebieg pożarów / 238
1.3. Gęstość obciążenia ogniowego i względny czas trwania pożaru / 242
1.4. Właściwości palne materiałów i ich wpływ na dynamikę rozwoju pożaru / 245
2. Bezpieczeństwo pożarowe / 246
2.1. Wymagania ogólne oraz opis zagrożeń / 246
2.2. Rozwiązania techniczno-budowlane / 249
3. Dobór przewodów zasilających urządzenia ppoż. funkcjonujące w czasie pożaru / 262
2. Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych, a zasilanie w czasie pożaru / 277
3. Przeciwpożarowy wyłącznik prądu / 304
1. Podstawy prawne / 304
2. Definicja / 306
3. Rozwiązania techniczne zdalnego sterowania / 307
4. Niezawodność poszczególnych rozwiązań sterowania wyłącznikiem przeciwpożarowym prądu / 311
4.1. Podstawy teorii niezawodności / 311
4.2. Rozwiązania praktyczne sterowania wyzwalaniem PWP / 314
5. Lokalizacja aparatu wykonawczego PWP / 316
4. Wymagania dla kabli i przewodów wynikające z Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 / 318
1. Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych / 318
2. Charakterystyka wybranych parametrów materiałów izolacyjnych stosowanych przy ocenie rozprzestrzeniania płomienia przez przewody i kable elektryczne / 319
3. Charakterystyka wybranych materiałów izolacyjnych stosowanych do budowy przewodów i kabli elektrycznych / 320
4. Wymagania stawiane przewodom i kablom elektrycznym w zakresie reakcji na ogień / 321
5. Ścieżka oceny zgodności dla kabli i przewodów stosowanych w instalacjach bezpieczeństwa / 327
5.Tabele / 328
1. Oznaczenia przewodów i kabli / 328
2. Tabele doboru przewodów i kabli / 353
3. Wymagane rezystancje uziemień wg N SEP-E-001 oraz tabele czasów zadziałania bezpieczników topikowych instalacyjnych, tabele rezystancji i reaktancji przewodów oraz transformatorów / 373
4. Tabele pomocnicze do oceny skuteczności samoczynnego wyłączenia zasilania [59] / 383
5. Ochrona sprzętu i urządzeń elektrycznych przez obudowy, oznaczenia kolorami elementów manipulacyjnych, oznaczenia żył przewodów i kabli barwami / 387
6. Instalacje fotowoltaiczne. Dobór falownika, przewodów oraz ich zabezpieczeń. Neutralizacja zagrożeń od instalacji PV w czasie pożaru / 391
1. System Fotowoltaiczny (PV) / 391
2. Charakterystyka ogniwa PV / 392
3. Budowa generatorów PV / 394
4. Dobór falownika / 396
5. Dobór przewodów zasilających PV i zabezpieczeń / 399
6. Ochrona przeciwpożarowa w systemach PV / 400
7. Zabezpieczanie przewodów połączonych równolegle / 403
8. Wzory protokołów z przeprowadzonych badań skuteczności ochrony przeciwporażeniowej / 416
Literatura  /  421


Od autorów
Instalacje elektryczne stanowią jeden z najważniejszych elementów wyposażenia budynków oraz innych obiektów budowlanych. Od poprawności ich zaprojektowania oraz rzetelności wykonania zależy bezpieczeństwo użytkowników. Najważniejszym elementem, jaki powinien zostać spełniony podczas projektowania instalacji elektrycznych, jest skuteczna ochrona przeciwporażeniowa.
Wymagania w tym zakresie zostały szczegółowo określone w normie PN-HD 60364-4-41:2009 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 4-41: Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed porażeniem elektrycznym oraz w normie PN-HD 60364-5-54:2010 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 5-54: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Uziemienia, przewody ochronne i przewody połączeń ochronnych. Ogólne wytyczne dotyczące wymagań w zakresie instalacji elektrycznych zostały określone w rozdziale 8 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (tekst jednolity: DzU z 2015 roku, poz. 1422).
W celu przybliżenia wymagań normy PN-HD 60364-4-41 i normy PN-HD 60364-5-54 oddajemy do rąk Czytelników wznowiony zeszyt 8 przygotowany przez redakcję miesięcznika „elektro.info”, poświęcony ochronie przeciwporażeniowej oraz doborowi przewodów i ich zabezpieczaniu.

W książce zamieściliśmy podstawowe wymagania wynikające z normy PN-HD 60364-4-41, normy PN HD 60364-5-54 oraz normy PN-HD 60364-5-52:2001 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 5-52: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Oprzewodowanie; z uwagi na wycofanie 10 maja 2017 r. przez prezesa PKN normy PN-IEC 60364-5-523:2001. W pierwszej części książki zostały przedstawione podstawowe zasady projektowania ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia. Oprócz zasad projektowania ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne wyłączenie zasilania podczas zwarć, szczegółowo zostały opisane inne dostępne środki ochrony przeciwporażeniowej z uwzględnieniem specyfiki źródeł zasilania awaryjnego (zespoły prądotwórcze) oraz źródeł zasilania gwarantowanego (zasilacze UPS). W dalszej części książki zostały wyjaśnione zasady doboru przewodów i kabli stosowanych w instalacjach elektrycznych.
Dużo miejsca poświęcono problematyce zabezpieczania kabli i przewodów. Szczególna uwaga została zwrócona na projektowanie wybiórczości działania poszczególnych stopni zabezpieczeń. Dla łatwiejszego zrozumienia zasad doboru przewodów zamieściliśmy również osobny rozdział zawierający podstawowe informacje z zakresu podstaw obliczania prądów zwarciowych. Cennym uzupełnieniem publikacji jest rozdział poświęcony doborowi przewodów przeznaczonych do zasilania urządzeń przeciwpożarowych, które muszą funkcjonować w czasie pożaru. Opisane zostały wymagania normy N SEP-E 005, której treści będą implementowane do normy IEC 60364 5 56, nad którą obecnie CENELEC prowadzi prace.

Na końcu książki zostały zamieszczone badania skuteczności ochrony przeciwporażeniowej, zgodnie z wymaganiami normy PN-HD 60364-6:2008 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 6: Sprawdzanie i wzory protokołów z przeprowadzonych sprawdzeń oraz tabele doboru kabli i przewodów, zgodne z wymaganiami normy PN-HD 60364-5-52, z uwzględnieniem warunków klimatycznych występujących na terenie Polski. Cennym uzupełnieniem książki jest dodatek poświęcony wymaganiom w zakresie zasilania budynków w warunkach normalnych oraz w warunkach pożaru. Zawarty tam materiał wyjaśnia szereg wątpliwości oraz obala mity rozpowszechniane w środowiskach elektryków i pożarników. Mam nadzieję, że książka opracowana przeze mnie i projektantów pracowni instalacji elektrycznych zlikwidowanego w 2012 roku Wojskowego Biura Studiów Projektów Budowlanych i Lotniskowych w Warszawie spełni oczekiwania naszych Czytelników oraz wyjaśni szereg wątpliwości, które pojawiają się przy czytaniu wymagań zapisanych w normach oraz innych dokumentach techniczno-prawnych.

W imieniu autorów,
Andrzej Boczkowski
przewodniczący CKSIiUE SEP