Read KONSPEKT text version

KONSPEKT

Podstawowe wiadomoci z zakresu bezpiecznej eksploatacji instalacji i urzdze elektroenergetycznych

Opracowal: Dr in. Jan STRZALKA

Kraków, 2012 r.

Materialy szkoleniowe zastrzeone s prawem autorskim przez Autora dla O/Kraków SEP. Powielanie tylko za zgod Autora.

1

SPIS TRECI

1. WPROWADZENIE 2. CHARAKTERYSTYKA PRZEPISÓW 3. KLASYFIKACJA URZDZE ELEKTRYCZNYCH 4. ELEMENTY SKLADOWE SIECI ELEKTROENERGETYCZNYCH 5. DOBÓR ORAZ UKLADANIE PRZEWODÓW I KABLI 6. DOBÓR ZABEZPIECZE PRZEWODÓW I KABLI 7. OCHRONA ODGROMOWA I PRZECIWPRZEPICIOWA 8. OCHRONA PRZECIWPORAENIOWA 9. CHARAKTERYSTYKA PRZEPISÓW EKSPLOATACJI 10. DOKUMENTACJA TECHNICZNO-EKSPLOATACYJNA 11. ORGANIZACJA BEZPIECZNEJ PRACY 12. SPRZT OCHRONNY STOSOWANY PRZY URZDZENIACH ELEKTRYCZNYCH 13. RATOWANIE OSÓB PORAONYCH PRDEM 14. OCHRONA PRZECIWPOAROWA 15. PRACE KONTROLNO-POMIAROWE 16. LITERATURA (podstawowe pozycje dostpne w biurze SEP tel. 12 - 422-58-04)

3 3 3 6 17 19 22 25 39 39 40 41 42 43 44 52

Materialy szkoleniowe zastrzeone s prawem autorskim przez Autora dla SEP O/Kraków. Powielanie tylko za zgod Autora.

2

1. WPROWADZENIE Praca przy urzdzeniach elektroenergetycznych wymaga szczególnej uwagi i ostronoci oraz znajomoci wystpujcych zagroe. Bezpieczestwo pracy uwarunkowane jest w szczególnoci znajomoci budowy i zasad pracy urzdze, prawidlowym wykonywaniem czynnoci eksploatacyjnych oraz cislym przestrzeganiem zasad organizacji pracy i wymaga przepisów w zakresie BHP. W niniejszym opracowaniu zebrano w syntetycznym ujciu podstawowe wiadomoci z zakresu bezpieczestwa eksploatacji urzdze elektroenergetycznych, których znajomo wymagana jest przy sprawdzaniu kwalifikacji w zakresie eksploatacji i dozoru. Zakres wymaga egzaminacyjnych dla osób Dozoru i Eksploatacji okrela Rozporzdzenie Min. Gospodarki, Pracy i Polityki Spolecznej z 28.04.2003 r. wydane na mocy Ustawy " Prawo Energetyczne " z 10.04.1997 r. 2. CHARAKTERYSTYKA PRZEPISÓW Wymagania w zakresie budowy urzdze elektrycznych okrelaj nastpujce glówne dokumenty prawne: Prawo Budowlane z 1994 r., (z pón. zm.) Prawo Energetyczne z 1997 r. (z pón. zm.) Rozporzdzenia wykonawcze do w/w Ustaw, w tym: - Rozp. M.Infrastr. z 12.04.2002 r., uzupelnione 07.04.2004 r., 12.03.2009r. i 10.12.2010r. (Budynki i ich usytuowanie ) - Rozp. MG z 04.05.2007 r. ,,systemowe"(dawne Rozp. "przylczeniowe,,) Polskie Normy ­ PN, w tym: - PN-EN 12464-1: 2005, PN-84/E-02033 ­ Owietlenie elektryczne wntrz (miejsc pracy) - PN-EN 62305-1-2-3-4: 2008 i 2009, PN-86-92/E-05003(arkusze 01,03 i 04) oraz PN-IEC 61024-1:2001 ­ Ochrona odgromowa obiektów budowlanych, - PN-IEC 60364 (PN/E-05009), PN-EN 60364, PN-HD 60364 ­ Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych, - Norma N SEP-004 ­ Linie kablowe, - PN-E 05100-1:1998, PN-EN 50341: 2005 PN­EN 50423 ­ Linie napowietrzne, - N SEP-E-003 Napowietrzne linie izolowane, - PN-E 05115 Instalacje powyej 1 kV (stacje el-en). Przepisy w zakresie eksploatacji scharakteryzowano dalej w p.9. 3. KLASYFIKACJA URZDZE ELEKTRYCZNYCH Urzdzenia elektryczne sluce do wytwarzania, przetwarzania, przesylu, rozdzialu i odbioru energii elektrycznej mona podzieli wg rónych kryteriów. Z punktu widzenia wysokoci napicia rozróniamy urzdzenia: - niskiego napicia (do 1 kV), - rednio-wysokiego napicia (od 1 do 60 kV), - wysokiego napicia (110 i 220 kV), - najwyszego napicia 400 kV. Ze wzgldu na sposób uytkowania rozróniamy urzdzenia: - nieprzemieszczalne (stale i stacjonarne), - przemieszczalne (rczne, przenone, ruchome). Ze wzgldu na przeznaczenie rozróniamy urzdzenia budowy: - wntrzowej, - napowietrznej, - specjalnej. Generalnie urzdzenia odbiorcze mona podzieli na: 3

a) urzdzenia owietleniowe, czyli ródla wiatla wraz z aparatur pomocnicz, b) urzdzenia silowe (nie owietleniowe), które obejmuj m.in.: - silniki elektryczne, - zespoly wielomaszynowe, - urzdzenia elektrotermiczne, - urzdzenia spawalnicze, - urzdzenia prostownikowe, - urzdzenia do elektrolizy, - elektrofiltry, - urzdzenia energoelektroniczne (przeksztaltnikowe). Pod wzgldem wymaganej pewnoci zasilania odbiorniki energii elektrycznej dziel si na odbiorniki: a) I kategorii, b) II kategorii, c) III kategorii. Przystosowanie urzdze do warunków rodowiskowych oznacza si przez podanie kodu IP. W tabeli 1 przedstawiono oznaczenia stopni ochrony oslon zabezpieczajcych. Tabela 1.Oznaczenie stopni ochrony oslon zabezpieczajcych przed dotkniciem i przed przedostawaniem do wntrza obcych cial stalych oraz przed dostpem wody, wg PN-EN 60529:2003 (kod IP).

4

W tabeli 2 przedstawiono wymagane cechy urzdze ze wzgldu na niektóre wplywy rodowiska. Tabela 2. Wymagane cechy urzdze elektrycznych ze wzgldu na niektóre wplywy rodowiskowe, wedlug PN-IEC 60364 Cechy rodowiska Okrelenie i intensywno wplywów Obecno wody pomijalna krople wody swobodnie spadajce rozpylana woda rozbryzgi wody strumienie wody zanurzenie zatopienie Obecno cial stalych pomijalna ciala drobne 2,5 mm ciala bardzo drobne 1 mm pyl Wymagane cechy urzdze elektrycznych

Kod AD AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD7 AD8 AE AE1 AE2 AE3 AE4

IPX0 IPX1 IPX3 IPX4 IPX5 IPX7 IPX8 IP0X IP3X IP4X

IP5X- jeeli przenikanie pylu nie spowoduje zaklóce pracy urzdzenia , IP6X - jeeli nie dopuszcza si przenikania pylu do urzdzenia

Rys. 1. Stopnie ochrony (co najmniej) sprztu i osprztu w poszczególnych strefach lazienki lub basenu natryskowego (w lazienkach publicznych, w strefach 2 i 3 stopie ochrony powinien by co najmniej IPX5) 5

4. ELEMENTY SKLADOWE SIECI ELEKTROENERGETYCZNYCH W sklad sieci elektroenergetycznych wchodz: - linie elektroenergetyczne (napowietrzne i kablowe), - stacje elektroenergetyczne (transformatorowo-rozdzielcze), - instalacje elektryczne. Poniej przedstawiono krótk charakterystyk poszczególnych elementów sieci. 4.1. LINIE NAPOWIETRZNE

Normy z zakresu linii napowietrznych: 1. 2. 3. 4. 5. 6. PN-75/E-05100 PN-E-05100-1:1998 (Wycofana XII 2003r.) Pr PN-E-05100-2 N SEP-E-003:2003 PN-EN 50423-1-2-3:2005 (U), 2007 l.n. 1 kV do 45 kV wlcz. PN-EN 50341-1-2-3:2002(U), 2005 L.N. 45 kV PN-E 05115:2002 Inst. elektryczne 1 kV

LINIE NAPOWIETRZNE Przewody gole AL, AFL, AAL, Stopy AL, O/FL m = SAL / SFe (najczciej m = 6) Przewody izolowane AsXS 16 120 mm2 1 kV PAS / AACXS 35 150 mm2 12 / 20 kV Izolatory liniowe porcelanowe szklane kompozytowe stojce wiszce kolpakowe pelnopniowe Slupy drewniane elbetowe stalowe przelotowe narone odporowe kracowe skrzyowaniowe rozgalne Osprzt liniowy osprzt izolatorowy (trzony, kablki, wieszaki, orczyki) zlczki i zaciski osprzt lukochronny (roki, pólpiercienie, piercienie) 6

Rys. 2. Wizka czteroprzewodowa w systemie samononym Przewody wizkowy w tym systemie maj symbol: AsXS lub AsXSn (wersja uodporniona na rozprzestrzenienie plomienia) Tabela 3. Wybrane parametry przewodów izolowanych typu AsXS

Typowy wymiar wizki (liczba przewodów x przekrój w mm2) 2x16 4x16 4x25 4x35 4x50 4x70 4x95 4x120

rednica yly (mm) rednica przewodu (mm) Masa jednostkowa wizki(kg/km) Maksymalna dlugo skoku skrtu wizki (mm) Obliczeniowa sila zrywajca (kN) Rezystancja yl w temp. 200C(/km) Reaktancja yl ((/km) Obcialno prdowa dlugotrwala (A)

4,9 7,1 115 5,64 1,91 93

4,9 7,1 285 430 11,28 1,91 0,296 93

6,2 8,7 425 530 16,28 1,20 0,224 112

7,2 9,8 525 585 22,90 0,868 0,176 138

8,6 11,6 730 675 31,40 0,641 0,129 168

10,0 13,0 983 768 45,90 0,443 0,119 213

11,5 14,9 1320 885 60,80 0,320 0,105 258

13,0 16,4 1610 1010 76,80 0,253 0,104 296

Rys. 3. Widok wierzcholka slupa przelotowego napowietrznej linii izolowanej N w syst. PAS 1) poprzecznik; 2) izolator stojcy; 3) zlczka; 4) drut wizalkowy.

7

Rys. 4. Izolatory liniowe : a), b), c) niskiego napicia (stojcy dwu szyjkowy N, szpulowy S, szklany NS ); d), e), f) wysokiego napicia (stojcy deltowy LDS, stojcy pniowy LPW, wiszcy pniowy LP); 1 ­ szyjka, 2 ­ klosz, 3 ­ glowa, 4 ­ rowek glowy, 5 ­ stopa, 6 ­ pie, 7 ­ ucho, 8 ­ trzon, 9 ­ okap klosza

Rys. 5. Sylwetki slupów redniego i wysokiego napicia : slup przelotowy SN, erd N12, b) slup przelotowy SN, erd BSW12, c) slup narony SN, d) slup linii 400 kV serii Y52

8

4.2. LINIE KABLOWE Pr PN-E 05125 Kable yly izolacja Al, Cu okrgle, owalne, sektorowe papierowo-olejowa gumowa (G) polwinitowa PCV (Y) polietylenowa PE

PN-76/E-05125 N SEP-E-004 (2003r.)

zwykly (X) usieciowany (XS)

powloka ­ olów aluminium (Al.) polwinit (Y) zbrojenie (Ft, Fp, Fo) oslona zewn. ­ juta asfaltowana (A) polwinit (y) AKFtA 3x120+70 mm2, 1kV YAKY 4x150 mm2, 1 kV HAKFtA 3x240 mm2, 15 kV YH(A)KXS 1x120 mm2 RMC / 1x50 mm2, 12/20 kV osprzt kablowy - mufy - mufy kocowe (glowice) - zlczki - kocówki W tabeli 4 podano sposoby ukladania kabli w budynkach i poza budynkami, a na rys. 5-8 zasady ukladania kabli w ziemi. Tabela 4. Sposoby ukladania kabli

Miejsce uloenia W budynkach Sposób ukladania bezporednio przy cianach i pod sufitami na odpowiednio przygotowanych konstrukcjach nonych przymocowanych do cian stropów lub konstrukcji stalowych, w kanalach pod poziomem podlogi, lub w kanalach ciennych, w bruzdach wykonanych w posadce, w stropie lub w cianie bezporednio w ziemi, w rurach i blokach umieszczonych w ziemi, w kanalach kablowych, w tunelach kablowych, na estakadach, na pomostach kablowych

Poza budynkami

9

Rys. 6. Rów kablowy ­ kabel przykryty foli z tworzywa sztucznego (wymiary podane w [mm]).

Rys. 7. Rów kablowy ­ kabel przykryty ceglami lub gsiorami. W normie SEP N-SEP-004 nie zdefiniowano tego sposobu ukladania. Jest on stosowany w praktyce sporadycznie (wymiary podane w [mm]).

Rys. 8. Glboko uloenia kabla w zalenoci od jego rodzaju.

10

4.3. STACJE TRANSFORMATOROWO-ROZDZIELCZE a) 15 kV kV b)

Tr

T1 0,4 kV kV SI

T2 S II

SZR Rys. 9. Uproszczone schematy ideowe ukladu stacji a ) jednotransformatorowej i b) dwutransformatorowej Sposoby rezerwowania: - zasilanie rezerwowe z innej stacji, - zespól prdotwórczy, - UPS. Wyposaenie stacji: - obwody pierwotne, - obwody wtórne. Na rys. 10 i 11 pokazano uklady polcze stacji jedno- i dwutransformatorowych, a w tabeli 5 moliwoci stosowania odlczników do lczenia transformatorów.

Rys. 10. Uklady polcze stacji jednotransformatorowych 6-15 kV: a) z odlcznikami i bezpiecznikiem w.n., b) ­ z rozlcznikiem z bezpiecznikami w.n., c) ­ z wylcznikiem w.n. 11

Rys. 11. Uklad polcze stacji przemyslowej dla zasilenia odbiorników I i II kategorii.

Tabela 5. Graniczne moce transformatorów, dla których dopuszczalne jest zalczenie i wylczenie za pomoc odlczników trójbiegunowych redniego napicia. Napicie [kV] 6 10 15 20 30 Moc znamionowa transformatora [kVA] w stanie jalowym w stanie obcienia 200 i mniejsza 20 i mniejsza 315 i mniejsza 20 i mniejsza 400 i mniejsza 30 i mniejsza 500 i mniejsza 30 i mniejsza 1000 i mniejsza 50 i mniejsza

12

4.4. INSTALACJE ELEKTRYCZNE: Instalacjami nazywamy sieci owietleniowe, silowe i specjalne do 1 kV~ ( 1,5 kV -) sluce do rozprowadzenia energii elektrycznej do odbiorników i do gniazd wtyczkowych. 2) Wh WLZ TP 0,4 kV Zl P RG ln 0,4 kV lk 0,4 kV Rys. 12. Sposoby zasilania instalacji elektrycznych nn. W instalacji elektrycznej (glównie mieszkaniowej) mona wyróni: - przylcze P - zlcze Zl - rozdzielnic glówn RG - wewntrzn lini zasilajc WLZ - tablic pitrow TP - instalacj odbiorcz IO Przykladowy schemat instalacji elektrycznej w mieszkaniu przedstawiono na rys. 13. , a schemat instalacji w budynku wielokondygnacyjnym zasilanym z sieci kablowej pokazano na rys. 15. ZEn RG I0 R01

1)

M~

R02

Odbiorca

Wewntrzna linia zasilajca (wlz 1)

Zabezpieczenie przedlicznikowe

Instalacja odbiorcza

I 30 mA

Wh

wlz 2

Wh Obwód administracyjny

Rozdzielnica glówna budynku

Zlcze Kablowa sie rozdzielcza

13

Rys. 13. Schemat instalacji elektrycznej w budynku wielokondygnacyjnym.

Rys. 14. Przyklad rozwizania ukladu WLZ w budynku wielorodzinnym z szafkami licznikowymi na kolejnych kondygnacjach

14

Rys. 15. Przykladowy schemat instalacji elektrycznej w mieszkaniu budynku wielorodzinnego z zastosowaniem wylczników nadmiarowych w obwodach odbiorczych, licznikiem energii elektrycznej, wylcznikiem ochronnym rónicowo prdowym o znamionowym prdzie wyzwalajcym nie wikszym ni 30 mA oraz zabezpieczeniem przedlicznikowym w postaci bezpieczników. Wymagania techniczno-uytkowe odnonie instalacji elektrycznych: 1. Funkcjonalno 2. Bezpieczestwo uytkowania 3. Niezawodno 4. Jako energii 5. Wymienialno 6. Estetyka 7. Ochrona rodowiska Rozporzdzenie MI z 12.04.2002r. wymaga, aby instalacje zapewnialy: 1. Ciglo dostawy 2. Bezpieczestwo uytkowania 3. Ochron rodowiska 4. Spelnienie wymaga PN i PBUE 15

Tabela 6. Podzial instalacji elektrycznych na kategorie niezawodnoci zasilania i ich realizacja.

Kategoria I ­ podstawowa Wymagania dotyczce niezawodnoci Dopuszczalne stosunkowo dlugie przerwy w zasilaniu, rzdu wielu minut Moliwe rozwizania Przykladowi odbiorcy Domy jednorodzinne na terenach wiejskich i w rzadkiej zabudowie miejskiej, niedue bloki mieszkalne. Wysokie budynki mieszkalne. Due hotele, szpitale, stacje radiowe i telewizyjne, dworce kolejowe i porty lotnicze.

II ­ rednia III ­ wysoka

IV ­ najwysza

Zasilanie pojedyncz lini promieniow z sieci elektroenergetycznej. Brak wymogu zasilania rezerwowego. Przerwy w zasilaniu nie Agregat prdotwórczy. powinny przekracza Owietlenie awaryjne. kilku dziesitek sekund Przerwy w zasilaniu nie Dwie niezalene linie powinny przekracza 1 zasilajce z systemu sekundy elektroenergetycznego i system zasilania rezerwowego z peln automatyk sterowania zasilania rezerwowego. Zasilanie Zasilanie bez przerwowe. bezprzerwowe ze ródla Niedopuszczalna jest rezerwowego. Agregat przerwa w zasilaniu prdotwórczy przywybranych urzdze. stosowany do dlugotrwalego zasilania.

Wybrane odbiory w obiektach wymienionych w kategorii III, np. sale operacyjne szpitali, systemy komputerowe banków, gieldy.

Rys. 16. Przyklad zasilania obiektu o duych wymaganiach dotyczcych niezawodnoci.

16

5. DOBÓR ORAZ UKLADANIE PRZEWODÓW I KABLI Przy doborze przewodów i kabli naley wzi pod uwag wystpujce warunki rodowiskowe, aby ograniczy wzajemny wplyw instalacji i otoczenia. Przekrój przewodów w instalacjach elektrycznych ustala si w oparciu o nastpujce kryteria: - dopuszczalnej obcialnoci prdowej, - dopuszczalnego spadku napicia, - wytrzymaloci mechanicznej, - skutecznoci ochrony przeciwporaeniowej. Dopuszczalna obcialno prdowa przewodów jest limitowana dopuszczaln temperatur yl, która dla przewodów uloonych na stale w izolacji polwinitowej wynosi 70 C. Norma PN-IEC 60364-5-523 podaje obcialnoci prdowe przewodów i kabli dla 9-ciu rónych sposobów ich uloenia, oznaczonych literami A G, oraz wspólczynniki poprawkowe, które naley uwzgldni, jeli warunki uloenia przewodów odbiegaj od warunków obliczeniowych. Przy doborze przekroju przewodu ze wzgldu na obcialno dopuszczaln dobieramy z tabeli przekrój, dla którego obcialno dopuszczalna Idd jest nie mniejsza od prdu roboczego linii Irob, wyznaczonego z mocy pojedynczego odbiornika lub mocy szczytowej dla grupy odbiorników. W niektórych przypadkach o doborze przekroju przewodów decyduje kryterium dopuszczalnego spadku napicia. Przekroje przewodów instalacji naley dobra w ten sposób, aby nie zostaly przekroczone wartoci dopuszczalnych spadków napicia okrelone w przepisach. Minimalny przekrój przewodów wewntrznej linii zasilajcej (wlz) wynosi 4 mm2, a dla odgalzie do odbiorców ­ 2,5 mm2. Wymagania odnonie minimalnego przekroju przewodów ochronnych podano w tabeli 7. Tabela 7. Wymagany przekrój przewodu ochronnego Przekrój przewodu fazowego w mm2 S 16 16 < S 35 S > 35 Przekrój odpowiadajcego przewodu ochronnego SPE w mm2

S 16 0,5 S

Sposób uloenia przewodów w instalacji i rodzaj przewodów musi by dostosowany do charakteru budynku i przeznaczenia pomieszcze. W tabeli 8 podano stosowane rozwizania instalacji w rónego typu budynkach ze wzgldu na sposób prowadzenia przewodów.

17

Tabela 8. Sposoby ukladania przewodów w instalacjach rónych obiektów budowlanych Lp.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Sposób wykonania instalacji

W rurach elektroinstalacyjnych pod tynkiem W rurach stalowych i z twardego PCV na tynku Wtynkowa W prefabrykowanych bruzdach Zatapiana w prefabrykowanych plytach Zatapiana w konstrukcjach wylewanych Listwowa Listwowo-zatapiana (mieszana) Podlogowa Przewodami kabelkowymi Przewodami szynowymi Przewodami w korytkach Przewodami na drabinkach Przewodami uformowanymi w wizki Przewodami samononymi Przewodami na izolatorach System ZELP-83

Rodzaj budownictwa lub pomieszczenia

mieszkaniowe ogólne przemyslowe

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

wiejskie

+

+ + + + + + +

+ + + + +

+

+

W instalacjach obiektów komunalno-bytowych najczciej stosowana jest klasyczna metoda ukladania przewodów w rurkach elektroinstalacyjnych pod tynkiem. W instalacjach przemyslowych najczciej wykonuje si instalacj za pomoc wieloylowych przewodów kabelkowych. Przewody te s równie zalecane dla pomieszcze wilgotnych, o wyziewach rcych oraz w pomieszczeniach niebezpiecznych pod wzgldem poarowym lub wybuchowym. Sposoby ukladania przewodów wprowadza norma PN-IEC 60364-5-52 podaje tabela 9.

Tabela 9. Sposoby ukladania na stale przewodów kabelkowych oraz przewodów jednoylowych

18

Rys. 17. Dopuszczalne spadki napicia w instalacji elektrycznej w budynku mieszkalnym; UWLZ, UWLZd ­ odpowiednio spadek napicia i graniczny dopuszczalny spadek napicia w wewntrznej linii zasilajcej, Uo, Uod ­ odpowiednio spadek napicia i graniczny dopuszczalny spadek napicia w instalacji odbiorczej, PWLZ ­ moc przesylana wewntrzn lini zasilajca, Z ­ zlcze. 6. DOBÓR ZABEZPIECZE PRZEWODÓW I KABLI Instalacje elektryczne zgodnie z wymaganiami normy PN-IEC 60364 musz by zabezpieczone przed skutkami zwar i przecie. Zabezpieczenia zwarciowe naley umieci we wszystkich przewodach roboczych. Zabezpieczenia zwarciowe przewodów powinny by umieszczone na pocztku linii. Zabezpieczenia od przecie przewodów mona umieci w dowolnej odlegloci od pocztku linii, jednak przed pierwszym rozgalzieniem lub gniazdem wtykowym. Zabezpieczenia przeteniowe mog by zrealizowane przez zastosowanie: - jednego urzdzenia (wylcznika lub bezpieczników) zabezpieczajcego zarówno przed skutkami zwar i przecie, - dwóch rónych urzdze, z których jedno zabezpiecza przed skutkami zwar a drugie przed skutkami przecie. Charakterystyka dzialania urzdzenia zabezpieczajcego przewody od przecienia powinna spelnia nastpujce dwa warunki:

Irob

In

Idd oraz I2

1,45 Idd 19

(1)

w których: Irob ­ prd roboczy (obliczeniowy) w obwodzie, In ­ prd znamionowy lub nastawiony urzdzenia zabezpieczajcego, Idd ­ obcialno dlugotrwala przewodu, I2 ­ prd zadzialania urzdzenia zabezpieczajcego, Prd zadzialania urzdzenia zabezpieczajcego moe zosta wyznaczony z zalenoci: I2 = k2 In (2) gdzie: k2 ­ wspólczynnik liczbowy równy: 1,45 ­ dla wylczników samoczynnych typu B, C i D, 1,6 2,1 ­ dla bezpieczników. Najbardziej rozpowszechnionym urzdzeniem zabezpieczajcym jest bezpiecznik, charakteryzujcy si prost budow i du zdolnoci ograniczenia prdu zwarciowego. Najczciej stosowane s wkladki ogólnego przeznaczenia o pelnozakresowej charakterystyce klasy gG (rys.20). Bardziej uniwersalnym urzdzeniem zabezpieczajcym s wylczniki nadprdowe instalacyjne, których charakterystyki pasmowe pokazane s na rys.21. Poszczególne typy wylczników przeznaczone s do: * typ A - ochrony instalacji z elementami elektroniki, * typ B - ochrony instalacji ogólnego przeznaczenia, * typ C - ochrony instalacji z silnikami elektrycznymi, * typ D - ochrony instalacji z urzdzeniami o duych udarach prdowych (transformatory, elektromagnesy, silniki o bardzo trudnym rozruchu itp.)

Rys. 18. Elementy bezpiecznika instalacyjnego tablicowego 1 ­ sworznie, 2 ­ gniazdo porcelanowe bezpiecznika, 3 ­ wstawka ograniczajca, 4 ­ wkladka topikowa, 5 ­ glówka.

Rys. 19. Wylcznik nadmiarowy wkrtkowy: a) widok; b) schemat 1 ­ elektromagnes, 2 ­ bimetal, S ­ spryna, O ­ przycisk wlczajcy, I ­ przycisk zlczajcy

20

Rys.20. Charakterystyka pasmowa t=f(I) wkladek topikowych WT-1F. Odczytywanie prdu wylczajcego Ia

Rys.21. Charakterystyki pasmowe A, B, C i D wylczników nadprdowych. 21

W instalacjach elektrycznych pracujcych w ukladach promieniowych kilkustopniowych naley zastosowa kilka zabezpiecze przeteniowych, zainstalowanych na pocztku kadego obwodu i w miejscach, w których zmniejsza si przekrój przewodów. Urzdzenia zabezpieczajce powinny dziala w sposób selektywny, tzn. pasmowe charakterystyki czasowo-prdowe ssiednich zabezpiecze nie mog si przecina, ani nie mog mie wspólnych obszarów dzialania. Mona przyj, e w przypadku bezpieczników selektywno jest zachowana, jeeli iloraz prdów znamionowych kolejno po sobie wystpujcych wkladek bezpiecznikowych jest równy co najmniej 1,6. Dobór zabezp. silników

Wyzwalacze

Bezpieczniki (Wyl. sam.)

Jwe (1,05 ÷ 1,1) · Jns Jwe 1,2 · Jrs

Jbn Jns sz. 2,0 zwl. 2,5

kr ­ krotno pr. rozruchowego silnik klatkowy rozr. bezpor. 5÷7 przel. / ~ 2 silnik pier. z rozr. oporowym 1,8 ÷2

7. OCHRONA ODGROMOWA I PRZECIWPRZEPICIOWA Szczególowe wymagania odnonie ochrony odgromowej obiektów budowlanych i doboru elementów instalacji piorunochronnej podaje aktualnie czteroczciowa norma europejska PNEN 62305. Wczeniej wymagania te okrelaly norma PN/E-05003 (arkusze 01,03 i 04) oraz norma PN-IEC 61024-1:2001. W zalenoci od skutków, jakie moe wywola uderzenie pioruna obiekty budowlane dzieli si na: obiekty wymagajce ochrony, obiekty nie wymagajce ochrony, obiekty, w których zastosowanie ochrony uzalenione jest od stopnia zagroenia piorunowego. Do obiektów wymagajcych ochrony zalicza si m.in. domy towarowe, hale targowe, teatry, kina, sanatoria, szpitale, budowle zabytkowe, biblioteki, muzea, budynki uytecznoci publicznej, szkoly specjalne, obiekty kultu religijnego oraz budynki zagroone poarem i wybuchem. W sklad instalacji piorunochronnej wchodz: zwody przeznaczone do bezporedniego przejmowania wyladowa atmosferycznych, przewody odprowadzajce, lczce zwody z przewodami uziemiajcymi lub uziomem fundamentowym, 22

przewody uziemiajce lczce przewody odprowadzajce z uziomem, uziomy, czyli elementy metalowe lub zespoly elementów metalowych umieszczone w gruncie i zapewniajce z nim polczenie elektryczne. Na rys.22 pokazano podstawowe elementy skladowe instalacji piorunochronnej.

Rys.22. Podstawowe elementy skladowe instalacji piorunochronnej budynku. Norma wprowadza wymagania, aby w pierwszej kolejnoci jako elementy instalacji piorunochronnej wykorzysta naturalne elementy konstrukcyjne wystpujce w obiekcie. Jeeli czci naturalnych brak lub istnieje potrzeba ich uzupelnienia, to w normie podane s szczególowe zasady doboru poszczególnych sztucznych elementów instalacji. Dla prawidlowej ochrony odgromowej budowli istotne znaczenie odgrywa dobór siatki zwodów, liczby przewodów odprowadzajcych, rezystancji uziomów i koordynacji urzdze piorunochronnych z instalacjami elektrycznymi. Wytyczne dotyczce identyfikowania i okrelania miejsc w instalacjach elektrycznych, w których mog wystpowa przepicia oraz zasady doboru rodków ograniczajcych przepicia podaje arkusz 443 normy PN-IEC 60364. Wytrzymalo na przepicia instalacji elektrycznych budynków i zasilanych z nich urzdze elektrycznych i elektronicznych powinna by dobierana do spodziewanych wartoci przepi w zalenoci od kategorii danej czci instalacji rys.23. W normie PN-IEC 60364-4-443:1999 wyodrbniono cztery kategorie: kategori IV (zasilanie) dotyczc podejcia do obiektów, gdzie instalacja i urzdzenia musz by projektowane z uwzgldnieniem zarówno przepi atmosferycznych jak i przepi lczeniowych (zewntrznych). W tej kategorii przepicia w sieci 230/400 V powinny by ograniczone do 6 kV; kategori III (obwody rozdzielcze i odbiorcze) obejmuj obwody i urzdzenia znajdujce si na pocztku instalacji nie naraone bezporednio na przepicia atmosferyczne, ale naraone na przepicia atmosferyczne zredukowane oraz przepicia lczeniowe. W sieci 230/400 V przepicia powinny by ograniczone do 4 kV;

23

Rys. 23. Poziomy przepi w instalacji wewntrznej budynku w zalenoci od kategorii instalacji. kategori II (odbiorniki) dotyczce urzdze zasilanych z obwodów instalacji nie naraonych bezporednio na przepicia atmosferyczne, ale naraone na przepicia lczeniowe i przepicia atmosferyczne zredukowane w instalacji. W sieci 230/400 V przepicia powinny by ograniczone do 2,5 kV; kategori I (urzdzenia specjalne) obejmujce urzdzenia i elementy, w których poziom przepi jest kontrolowany, na przyklad przez ochronniki. W instalacjach 230/400 V przepicia nie powinny przekroczy 1,5 kV. Norma uzalenia potrzeb zastosowania ochrony przeciwprzepiciowej na pocztku instalacji (IV kategoria przepi) od: - rodzaju sieci zasilajcej instalacj elektryczn budynku, - warunków wplywów zewntrznych (liczby dni burzowych w roku), - poziomu przepicia przejciowego na pocztku instalacji. Mona wyróni trzy rodzaje sieci zasilajcych: sie kablowa uloona w ziemi, sie napowietrzno-kablowa (przy czym instalacj zasila kabel uloony w ziemi) oraz sie napowietrzna. Jeeli do zasilania obiektu budowlanego zastosowano sie kablow lub napowietrznokablow z uloonym w ziemi kablem o dlugoci minimum 150 m zapewnione jest wystarczajce tlumienie fal przepiciowych przenoszonych przez sie zasilajc i nie ma potrzeby stosowania ochrony przeciwprzepiciowej na pocztku instalacji. W przypadku zasilania budynku z linii napowietrznej o koniecznoci stosowania ochrony przeciwprzepiciowej na pocztku instalacji decyduje poziom przepi przejciowych i liczba wyladowa burzowych w roku. Dla warunków wplywów zewntrznych oznaczonych jako AQ1 (liczba dni burzowych w roku 25) norma nie wymaga stosowania ochrony, natomiast dla warunków AQ2 (liczba dni burzowych w roku 25) w instalacji 230/400 V ochrona przeciwprzepiciowa jest wymagana, jeeli poziom przepicia przejciowego U na pocztku instalacji 6 kV. Do ochrony przed przepiciami przenoszonymi przez sie zasilajc norma przewiduje zastosowanie ograniczników przepi wlczonych na pocztku instalacji (pierwszy stopie ochrony). 24

W ukladach sieci TN i TT ograniczniki przepi powinny by wlczone: - midzy kady nieuziemiony przewód fazowy i ziemi, jeeli przewód neutralny jest uziemiony na pocztku instalacji, - midzy kady przewód fazowy i ziemi oraz midzy przewód neutralny i ziemi, gdy przewód neutralny istnieje i nie jest uziemiony na pocztku instalacji. W sieciach typu IT naley wlczy ograniczniki przepi midzy kady przewód fazowy i ziemi oraz jeeli jest przewód neutralny, midzy przewód neutralny i ziemi. Do ochrony przeciwprzepiciowej instalacji elektrycznych budynków stosowane s ochronniki przepiciowe w postaci ograniczników przepi (iskiernikowych lub czciej warystorowych). Na rys. 24 pokazany jest trzystopniowy uklad realizujcy koncepcj strefowej ochrony przeciwprzepiciowej. Zlcze lub rozdzielnica glówna Rozdzielnica glówna, rozdzielnica pitrowa lub tablica rozdzielcza Odbiornik lub zasilanie gniazd wtykowych

L1

kWh

L2 L3 N PE

Glówna szyna uziemiajca Rys.24. Trzystopniowy uklad strefowej koncepcji ochrony przeciwprzepiciowej instalacji pracujcej w ukladzie TN-C-S

8. OCHRONA PRZECIWPORAENIOWA 8.1. MOLIWOCI PORAENIA I STATYSTYKA PORAE PRDEM Przyczynami porae prdem s: nieostrono, lekkomylno, lekcewaenie przepisów, omylki, brak nadzoru, brak konserwacji i nieznajomo instrukcji. Przeplyw prdu przez cialo czlowieka i zwizane z tym skutki poraenia mog wystpi na skutek (rys. 24): a) porae od napi roboczych (obejmujcych ok. 60 % porae) - czyli zetknicia si czlowieka z czciami obwodu elektrycznego znajdujcymi si normalnie pod napiciem, lub wskutek nadmiernego zblienia si do tych urzdze; b) porae od napi dotykowych (obejmujcych ok. 40 % porae) - czyli zetknicia si czlowieka z czciami metalowymi nie znajdujcymi si normalnie pod napiciem , na których pojawilo si napicie w wyniku uszkodzenia izolacji roboczej; c) porae od napi krokowych (obejmujcych poniej 1% porae prdem) ­ czyli wskutek rónicy potencjalów na powierzchni ziemi w strefie objtej rozplywem prdu w ziemi. 25

1) Od Urob

Uf Ir Rc R st

Ir

Ur

Uf R c R st

Uf

2) Od Udot

Ud R c R st U r Ud

Ir

Ir Uuszk Ud Rc R st

3) Ukr

Uk Uk2 U k1

10-20m

x

Rys. 25. Moliwoci poraenia prdem elektrycznym. Rc ­ rezystancja ciala, Rst ­ rezystancja stanowiska, Uf ­ napicie fazowe, Ur ­ napicie raeniowe, Uszk ­ napicie uszkodzenia, Ud ­ napicie dotykowe, Uk ­ napicie krokowe. Statystyki wykazuj, e ok. 80 % wypadków porae wystpuje przy urzdzeniach niskiego napicia, a ok. 20 % przy urzdzeniach wysokiego napicia. W poszczególnych grupach porae udzial wypadków miertelnych wynosi: do ok. 5 % - przy urzdzeniach n.n. i do ok. 20 % - przy urzdzeniach w.n. 8.2. CZYNNIKI WPLYWAJCE NA STOPIE PORAENIA Poraeniem nazywamy zmiany i zaklócenia w normalnym funkcjonowaniu organizmu czlowieka spowodowane przeplywem prdu raeniowego przez cialo czlowieka. Zmiany te dotycz: - zaburze w pracy serca, - zaburze w ukladzie oddychania, - cieplnego dzialania prdu, - szoku i reakcji z nim zwizanych. 26

Mog równie wystpi porednie dzialania prdu, takie jak: oparzenie lukiem, uszkodzenie wzroku, uszkodzenie narzdu sluchu czy urazy mechaniczne przy upadkach. Na stopie poraenia prdem elektrycznym wplywaj czynniki: elektryczne, fizjologiczne i zewntrzne (otoczenia). W grupie czynników elektrycznych naley wymieni: a) rodzaj prdu (staly czy przemienny), b) wielko natenia prdu, c) czas przeplywu prdu, d) droga przeplywu. Najwaniejsze znaczenie odgrywa natenie prdu przeplywajcego przez czlowieka, przy czym wyrónia si trzy charakterystyczne wielkoci, zwane poziomami bezpieczestwa: - poziom I - szy: Ipo = 0,5 1 mA - próg odczuwalnoci, - poziom II - gi: Is = 10 15 mA - prd samouwolnienia, - poziom III - ci: Igr = 30 400 mA - prd graniczny niebezpieczny dla zdrowia i ycia, ze wzgldu na prawdopodobiestwo migotania komór sercowych. Do czynników fizjologicznych nale: a) uksztaltowanie rozwoju organizmu, b) stan emocjonalno-psychiczny, c) stany chorobowe: choroba wiecowa, astma, grulica, padaczka, cukrzyca i alkoholizm. Do czynników zewntrznych (rodowiskowych) zalicza si: a) czynniki wplywajce na zmniejszenie odpornoci ciala ludzkiego (wilgotno,wysoka temperatura), b) czynniki ulatwiajce przeplyw prdu do ziemi (stanowiska na golej ziemi, podloga przewodzca). 8.3. NAPICIA BEZPIECZNE Aktualnie obowizujce przepisy ochrony przeciwporaeniowej (norma PN-HD 60364) przyjmuj, e napicie jest bezpieczne, jeli nie przekracza wartoci podanych w tabeli 10. Tabela 10. Wartoci napi bezpiecznych Rodzaj prdu Prd przemienny Prd staly Napicie bezpieczne UL (V) w warunkach normalnych 50 120 szczególnych 25 60 ekstremalnego zagroenia 12 30

27

8.4. UKLADY SIECIOWE Norma PN-IEC 60364 przewiduje nastpujce uklady sieciowe: - uklad sieciowy TN (TN-C, TN-S, TN-C-S), - uklad sieciowy TT, - uklad sieciowy IT. Uklady TN i TT posiadaj uziemiony punkt neutralny, uklad IT jest ukladem izolowanym od ziemi. Uklady sieci niskiego napicia przedstawiono na rys.25.

Rys. 26. Schematy ukladów sieciowych : a) sie typu TN-C, b) sie typu TN-S, c) sie typu TN-C-S, d) sie typu TT, e) sie typu IT, 1 ­ dostpne czci przewodzce, Z ­ impedancja lub bezpiecznik przeskokowy Zaleca si, aby nowe i modernizowane instalacje elektryczne budynków byly wykonane w ukladzie TN-S tj. z oddzielnym przewodem neutralnym N i ochronnym PE. 8.5. RODKI OCHRONY PRZECIWPORAENIOWEJ Rozrónia si dwie grupy rodków ochrony: a) organizacyjne b) techniczne W grupie organizacyjnych rodków ochrony naley wymieni: - systematyczne szkolenie pracowników, - uprawnienia kwalifikacyjne dla elektryków, - rodki propagandy wizualnej, 28

- konserwacja i pomiary kontrolne, - wlaciwe owietlenie, - stosowanie sprztu ochrony osobistej (sprztu ochronnego). Wlaciwa ochrona przeciwporaeniowa polega na stosowaniu technicznych rodków ochrony, przy czym rozrónia si: - ochron podstawow (przed dotykiem bezporednim), - ochron dodatkow (przy dotyku porednim), - równoczesn ochron podstawow i dodatkow poprzez obnienie napicia do wartoci bezpiecznej. Ochrona podstawowa ( przed dotykiem bezporednim) ma na celu zapobieenie poraeniom od napi roboczych. Jej zadaniem jest niedopuszczenie do zetknicia czlowieka z przewodzcymi elementami obwodów elektrycznych. Do rodków ochrony podstawowej zgodnie z norm PN-IEC 60364-4-41 naley: izolowanie czci czynnych, przeszkody (przegrody) lub oslony (obudowy) min. IP2X, ogrodzenia (bariery), umieszczenie poza zasigiem rki, wysokoczule urzdzenia ochronne rónicowoprdowe (I rodek ochrony.

n

30 mA), jako uzupelniajcy

Rys. 27. Definicja zasigu rki. S ­ powierzchnia stanowiska, na którym moe przebywa czlowiek Ochrona dodatkowa (przy dotyku porednim) ma na celu zapobieenie poraeniom od napi dotykowych. Zadaniem jej jest niedopuszczenie do wystpienia i dlugotrwalego utrzymywania si niebezpiecznego napicia dotykowego (np. powyej 50 V~ w warunkach normalnych). Przepisy Rozp. MP z 1990 r. rozrónialy nastpujce 7 rodków ochrony dodatkowej: zerowanie, uziemienie ochronne, sie ochronn, wylczniki przeciwporaeniowe rónicowoprdowe, izolacj ochronn, 29

- separacj odbiorników, - izolowanie stanowiska. Norma PN-IEC 60364 (zauktualizowana w latach 1999÷ 2000 PN/E-05009) w zakresie ochrony przy dotyku porednim wprowadzila znaczne zmiany w stosunku do Rozp. MP z 1990r., przewidujc nastpujce sposoby ochrony: zastosowanie samoczynnego wylczenia zasilania (tabela 7), zastosowanie urzdze II klasy ochronnoci lub o izolacji równowanej, separacj elektryczn, izolowanie stanowiska, nieuziemione polczenia wyrównawcze miejscowe.

Zarówno przepisy z 1990 r.,jak i norma PN-IEC 60364 przewidywaly ponadto moliwo rozwizania ochrony przeciwporaeniowej przez zastosowanie zasilania za pomoc ródel o napiciu bezpiecznym (uklady SELV i PELV z rys 28).

a) U UL

L1 SELV L2 Transformator ochronny

Odbiornik III kl. ochr.

b) U UL

L1 PELV L2 Transformator ochronny

Odbiornik III kl. ochr.

c) U UL

L1 FELV L2 E Transformator PE Odbiornik I kl. ochr.

Rys. 28. Uklady sieciowe SELV, PELV i FELV. 30

Za ródla napicia bezpiecznego uwaa si: - transformatory ochronne i przetwornice ochronne, - baterie akumulatorów i zespoly prdotwórcze, - urzdzenia elektroniczne.

Rys. 29. Róne moliwe ródla bardzo niskiego napicia SELV oraz PELV 1- transformator ochronny, 2- przetwornica dwumaszynowa, 3- urzdzenie elektroniczne, 4 ­ bateria akumulatorów, 5 ­ prdnica napdzana silnikiem spalinowym. Norma PN-HD 60364-4-41:2009 wprowadzila: Ochron przeciwporaeniow podstawow (10): Dla urzdze uytkowanych przez osoby postronne (laików) o Izolacja podstawowa o Obudowa o stopniu ochrony min. IP2X Dla urzdze uytkowych w pomieszczeniach ruchu elektrycznego o odgrodzenie (przeszkoda) o uniedostpnienie, czyli umieszczenie poza zasigiem rki Ochron przeciwporaeniow dodatkow (ochron przy uszkodzeniu) 20: Do powszechnego stosowania o samoczynne wylczenia zasilania, o izolacja podwójna, izolacja wzmocniona lub ochronna obudowa izolacyjna o separacja obwodu pojedynczego odbiornika, o obwody bardzo niskiego napicia SELV i PELV Do stosowania w instalacjach pozostajcych pod nadzorem osób wykwalifikowanych lub poinstruowanych o separacja obwodu zasilajcego wicej ni 1 odbiornik, o izolowanie stanowiska Ochron przeciwporaeniow uzupelniajc (30) Wylczniki rónicowoprdowe wysokoczule (In 30mA Miejscowe polczenia wyrównawcze ochronne

31

8.6. CHARAKTERYSTYKA RODKÓW OCHRONY DODATKOWEJ 8.6.1. Samoczynne wylczenie zasilania w ukladzie TN (dawne zerowanie) Polega na bezporednim polczeniu czci metalowych urzdzenia podlegajcego ochronie z uziemionym przewodem ochronnym PE lub ochronno-neutralnym PEN sieci (dawnym przewodem zerowym (tabela 7 i rys.14). Przy przebiciu izolacji na urzdzeniu w ptli zwarcia przeplywa prd zwarciowy, który powinien spowodowa zadzialanie zabezpiecze nadprdowych (np. przepalenie wkladek bezpiecznikowych). Zerowanie jest skuteczne, jeli prd zwarciowy Iz jest wikszy od prdu zapewniajcego samoczynne zadzialanie urzdzenia odlczajcego zasilanie Ia. Iz Ia = k In (3)

gdzie: In - prd znamionowy wkladki bezpiecznikowej lub wylcznika nadmiarowego, ew. prd nastawczy wyzwalaczy zwarciowych k - wspólczynnik liczbowy równy: - 2,5 7 - dla bezpieczników przy tw 5 s - 6 12 - dla bezpieczników przy tw 0,2 s (zalenie od rodzaju i prdu znamionowego wkladki) - 1,2 - dla wylczników z wyzwalaczami elektromagnetycznymi bezzwlocznymi i wylczników rónicowoprdowych - 5 do 20 - dla wylczników instalacyjnych nadmiarowych typu B, C lub D. Tabela 11. Uklady sieci niskiego napicia i systemy ochrony przeciwporaeniowej Uklad sieciowy Oznaczenie 1 Schemat funkcjonalny 2

L1 L2 L3 N PE

PE PE

System ochrony przeciwporaeniowej / 3

TN-S

Zerowanie

TN-C

PE PE

L1 L2 L3 PEN

10mm Cu 2 16mm Al 2

Zerowanie

TN-C-S

PEN PE PE PE

L1 L2 L3 N PE

Zerowanie

32

TT

PE PE

L1 L2 L3 N

Uziemienie ochronne

IT

L1 L2 L3 N

Uziemienie ochronne

Ro

Ro

IT

BP

PE

L1 L2 L3 N PE

Sie ochronna

/Wszystkie wymienione systemy ochrony przeciwporaeniowej objte s aktualnie systemem samoczynnego wylczenia zasilania.

Rpf

Rpo Iz In

L1 L2 L3 PEN

Iz Uf R pf R po

Iz

Iw= k In

Rys.30. Schemat ilustrujcy zasad dzialania samoczynnego wylczenia zasilania w sieci TN-C (zerowania). Zgodnie z przepisami przy okrelaniu prdu wylczalnego zabezpieczenia naley poslugiwa si charakterystykami czasowo-prdowymi podawanymi przez producentów urzdze zabezpieczajcych. Przepisy okrelaj max. czas odlczenia napicia na: 5 s dla urzdze stalych i stacjonarnych oraz dla linii zasilajcych (w tym w.l.z.) - od 0,1 s do 0,8 s dla urzdze przemieszczalnych (rcznych, ruchomych i przenonych), - od 0,02 s do 0,35 s dla urzdze przemieszczalnych uytkowych w warunkach zwikszonego zagroenia. Wymagany czas odlczenia poniej 1 s uzaleniony jest od napicia fazowego oraz od warunków rodowiskowych. Przykladowo dla Uf = 230 V czasy te wynosz: 33

- dla warunków normalnych - 0,4 s, - dla warunków zwikszonego zagroenia -

0,2 s.

8.6.2. Samoczynne wylczenie zasilania w ukladzie TT lub IT (dawne uziemienie ochronne). Uziemienie ochronne polega na metalicznym polczeniu czci metalowych urzdze podlegajcych ochronie z czciami metalowymi zakopanymi w ziemi tzw. uziomami (naturalnymi lub sztucznymi). Uziemienie ochronne mona stosowa w sieciach do 1 kV i powyej 1 kV zarówno z uziemionym punktem gwiazdowym (typu TT), jak i z izolowanym punktem gwiazdowym (typu IT). W sieciach z uziemionym punktem gwiazdowym (rys.31a) przeplywajcy prd zwarciowy przy przebiciu izolacji na chronionym urzdzeniu powinien spowodowa: 1) dostateczne szybkie zadzialanie zabezpiecze (warunek Iz Ia) lub 2) skuteczne obnienie napicia uszkodzenia do wartoci napicia bezpiecznego (tzn. np. poniej 50 V~). W sieciach z izolowanym punktem gwiazdowym (rys. 31b) przy przebiciu izolacji na chronionym urzdzeniu nastpuje doziemienie zwizane z przeplywem prdu pojemnociowego. Prd ten z reguly nie powoduje zadzialania zabezpiecze nadpradowych, ale skutecznie obnia napicie uszkodzenia do UL 50 V~. Dla wyeliminowania moliwoci "podwójnych" doziemie w sieciach tych instaluje si uklady do ciglej kontroli stanu izolacji.

a)

Iz L1 L2 L3 Iz Rr Ro In Uu Iz = Uf Rr + R o

b)

Ic

UKSI

L1 L2 L3

In C C

Uu

Uu Ro

Ic

I c = 3Un C

1/ Iz Iw = k In 2/ Uu = Iz Ro bezp.

Uu = Ic

Ic Ro

Iw bezp. (np. 50 V)

Rys.31. Schematy ilustrujce zasad dzialania samoczynnego wylczenia zasilania w sieci TT i IT (uziemienia ochronnego). a ) w sieci z uziemionym punktem gwiazdowym - typu TT b ) w sieci z izolowanym punktem gwiazdowym - typu IT. 8.6.3. Samoczynne wylczenie zasilania w ukladzie TN, TT lub IT przy zastosowaniu wylczników rónicowoprdowych. Zasada dzialania wylcznika rónicowoprdowego polega na kontrolowaniu sumy prdów plyncych w obwodzie roboczym. Podstawowym elementem wylcznika jest przekladnik Ferrantiego, który obejmuje wszystkie przewody zasilajce lcznie z przewodem neutralnym. Jeeli na chronionym odbiorniku nie ma doziemienia, to suma prdów i strumieni magnetycznych jest równa zeru lub bliska zera i wylcznik nie dziala. Natomiast przy zwarciu doziemnym wystpuje rónica prdów w przewodach objtych rdzeniem i nastpuje zadzialanie wylcznika, powodujc szybkie wylczenie (w czasie poniej 0,1 s). 34

Produkowane s wylczniki rónicowoprdowe jednofazowe i trójfazowe o prdzie rónicowym znamionowym: 10, 30, 100, 300 i 500 mA. Wylczniki te s szczególnie zalecane dla mieszka, gospodarstw rolnych, placów budowy, laboratoriów, obiektów uslugowych i obiektów sluby zdrowia. Zasad dzialania wylcznika rónicowoprdowego jednofazowego pokazano na rys.32.

L N PE

0,1s

I

U

Bez uplywnoci: IL = IN

IL IN I PE

0

Wyl. nie dziala

Przy przebiciu ( lub dotyku ): IL = IN + IPE ( E ) IL IN 0 Wyl. dziala( 0,1 s)

Odb.

IE

Rys.32. Zasada dzialania wylcznika rónicowoprdowego 1 ­ fazowego. 8.6.4. Zastosowanie urzdze II klasy ochronnoci. Polega na fabrycznym wyposaeniu urzdzenia ( rys. 33 ) w: a) izolacj podwójn (robocz oraz dodatkow), b) izolacj wzmocnion (ulepszon izolacj robocz), c) ochronn oslon izolacyjn (uniemoliwiajc dotknicie czci metalowych). Jest to jeden z pewniejszych , lecz kosztowniejszych rodków ochrony. Jest szczególnie zalecany dla elektronarzdzi, sprztu gospodarstwa domowego i aparatury elektromedycznej. Izolacj ochronn stosuje si w urzdzeniach elektrycznych rcznych i ruchomych. Urzdzenia , w których zastosowano izolacj ochronn nosz nazw odbiorników II klasy ochronnoci (oznaczenie ). Odnonie urzdze II klasy ochronnoci ostre wymagania stawiaj polskie normy.

Rys.33. Wykonanie urzdze w II klasie ochronnoci: a) izolacja podwójna, b) izolacja wzmocniona, c) izolacja z oslon ochronn, 1 - cz czynna, 2 ­ izolacja robocza, 3 ­ izolacja dodatkowa, 4 ­ izolacja wzmocniona, 5 ­ oslona izolacyjna zewntrzna

35

8.6.5. Nieuziemione polczenia wyrównawcze miejscowe Zasada dzialania polcze wyrównawczych pokazana zostala na rys.34. Sprowadza si ona do ograniczenia wartoci napicia dotykowego midzy dwoma elementami dostpnymi do dotyku do wartoci bezpiecznej (ekwipotencjalizacja). a)

L1 T

b)

A L PE N

c)

R I B A L PE N R

I R

A

L2 CC

CC CC

A B

I

CC

Rys. 34. Zasada dzialania polcze wyrównawczych Oznaczenia: A ­ cz przewodzca dostpna z uszkodzon izolacj, B ­ cz przewodzca obca, T ­ transformator separacyjny, I ­ najwikszy spodziewany prd nie powodujcy samoczynnego wylczenia, R ­ rezystancja polczenia wyrównawczego, CC ­ polczenie wyrównawcze. 8.6.6. Separacja elektryczna Separacja elektryczna (rys. 35) polega na zasilaniu zwykle pojedynczego odbiornika poprzez transformator separacyjny lub przetwornic separacyjn. Czci czynne obwodu separacyjnego s izolowane od ziemi, a wic wykorzystuje si wlaciwoci sieci IT.

Sie zasilajca

Sie odbiorcza odbiornik

Separator galwaniczy / oddzielenie sieci /

C Rys.35. Zasada separacji elektrycznej. L Ic

Sie IT

U Ubezp

Zaleca si, aby: 1) iloczyn napicia i lcznej dlugoci oprzewodowania (w metrach) nie przekraczal 100.000 Vm, 2) lczna dlugo przewodów nie przekraczala 500 m, 3) napicie obwodów separowanych 500 V.

36

Rys. 36. Ochrona przeciwporaeniowa przez separowanie odbiorników przy wikszej ni 1 liczbie odbiorników zasilanych z obwodu separowanego. CC ­ przewód wyrównawczy 8.6.7. Izolowanie stanowiska Izolowanie stanowiska polega na wyloeniu podlóg i cian materialem izolacyjnym, co wplywa na zwikszenie rezystancji przejcia midzy stopami a ziemi i ograniczenie prdu raeniowego. Rezystancja stanowiska nie moe by mniejsza ni 50 k dla instalacji do 500 V i 100 k dla instalacji o napiciu powyej 500 V. Sposób ten moe by stosowany jedynie w pomieszczeniach suchych, a elementy izolacyjne powinny by wyposaeniem stalym. Dostpne czci przewodzce powinny by oddalone od siebie nie mniej ni 2 m, a poza stref zasigu ­ 1,25 m.

Rys. 37. Ochrona przez zastosowanie polowania stanowiska: podloga i ciany izolacyjne 8.7. Ochrona przeciwporaeniowa w urzdzeniach o napiciu powyej 1 kV W urzdzeniach o napiciu powyej 1 kV stosuje si nastpujce techniczne rodki ochrony: - rodki ochrony podstawowej (ochrony przed dotykiem bezporednim), - rodki ochrony dodatkowej (ochrony przy dotyku porednim). Do rodków ochrony podstawowej w urzdzeniach wysokiego napicia zalicza si: - izolacj robocz urzdze (izolacj pokrywajc czci czynne), - umieszczenie czci czynnych na bezpiecznej wysokoci, - ogrodzenia (bariery) urzdze elektrycznych dla zachowania bezpiecznej odlegloci poziomej od ich czci czynnych. rodki ochrony przeciwporaeniowej dodatkowej spelniaj swoje zadania w warunkach zaklóceniowej pracy sieci elektroenergetycznej (przy uszkodzeniu izolacji). Ich zadaniem jest niedopuszczenie do pojawienia si niebezpiecznych napi dotykowych i krokowych w czasie zwar doziemnych. Zapobiegaj one pojawieniu si w tych warunkach prdu raeniowego lub 37

ograniczaj prd raeniowy do wartoci bezpiecznych. rodki dodatkowej ochrony przeciwporaeniowej w urzdzeniach wysokiego napicia wg Rozp. MG z 08.10.1990 r. zestawiono w tabeli 12. Tabela 12. rodki dodatkowej ochrony przeciwporaeniowej w urzdzeniach wysokiego napicia. Lp. 1 1. Nazwa rodka ochrony dodatkowej 2

Uziemienie ochronne

Posta rodka ochrony 3

uziom pojedynczy lub uklad uziomowy

Dzialanie rodka ochrony 4

ograniczenie Ud i Ukr poprzez uzyskanie malej wartoci Ru lub odpowiednie sterowanie rozkladem potencjalów na powierzchni gruntu ograniczenie prdu raeniowego Ir poprzez wzrost rezystancji przejcia midzy stop a stanowiskiem ograniczenie prdu raeniowego Ir poprzez wzrost rezystancji przejcia midzy rk a czci przewodzc uniemoliwienie lub utrudnienie dostpu do urzdze lub stanowisk, na których mog pojawi si Ud i Ukr wywolujce niebezpieczne napicia raeniowe niedopuszczenie do powstania zwarcia doziemnego i pojawienia si Ud i Ukr

2. 3.

Izolacja stanowiska

Powloka elektroizolacyjna

4.

Ogrodzenie lub bariera ochronna

pokrycie stanowiska warstw o duej rezystancji pokrycie czci przewodzcych dostpnych i obcych warstw o duej rezystancji ogrodzenie urzdze i stanowisk izolacja o zwikszonej wytrzymaloci elektrycznej w postaci izolatorów dodatkowych lub nieprzebijalnych jedna lub kilka wstawek izolacyjnych w czciach przewodzcych wychodzcych poza teren przeznaczony dla celów elektroenergetycznych

5.

Izolacja ochronna

6.

Wstawka izolacyjna

niedopuszczenie do wyniesienia napicia uziomowego z terenów wydzielonych dla celów elektroenergetycznych, a tym samym do powstania Ud i Ukr poza tym terenem

Najwaniejszym ze rodków ochrony dodatkowej bylo uziemienie ochronne wymienione wyej w tabeli w p. 1. Pozostale sposoby wymienione w p. 2 ÷ 6 pelni rol uzupelniajcych rodków ochrony. Wprowadzona w 2002 r. norma PN-E 05115 jako sposób ochrony dodatkowej wprowadza instalacj uziemiajc, natomiast dla jej wspomagania w ograniczeniu napi dotykowych raeniowych zaleca stosowanie nastpujcych uznanych rodków uzupelniajcych M1÷M4: wykonanie uziomu wyrównawczego w postaci uziomu otokowego lub gstej kraty uloonej na niewielkiej glbokoci pod rozpatrywanym stanowiskiem (M 1.2, M 2.2, M 2.4, M 3.1, M 4.1, M 4.2) pokrycie stanowiska warstw izolacyjn zwikszajc impedancj obwodu raeniowego (M 1.3, M 2.3, M 2.4, M 3.3, M 4.1) wykonanie stanowiska przewodzcego w postaci metalowej plyty lub kraty polczonej z dostpnymi czciami przewodzcymi ( M 3.2, M 4.1) zastosowanie nie przewodzcych przegród np. cian ( M 1.1, M 2.1) zastosowanie wstawek izolacyjnych dla zapobieenia przenoszenia potencjalów (M 2.4)

38

9. CHARAKTERYSTYKA PRZEPISÓW EKSPLOATACJI Podstawowym aktem normatywnym w zakresie eksploatacji jest Ustawa "Prawo Energetyczne" z 10.04.1997 r. ( z pón. zm.). Ustawa ta okrela: - zasady ksztaltowania polityki energetycznej pastwa, - zasady i warunki zaopatrzenia i uytkowania paliw i energii, - dzialalno przedsibiorstw energetycznych oraz - organy wlaciwe w sprawach gospodarki paliwami i energi. Na podstawie art. 54 ustawy wydane zostalo Rozporzdzenie Min. Gospodarki, Pracy i Polityki Spolecznej z 28 kwietnia 2003 r. w sprawie wymaga kwalifikacyjnych dla osób zajmujcych si eksploatacj i trybu stwierdzania tych kwalifikacji. Rozporzdzenie to okrela rodzaje urzdze, instalacji i sieci, przy których eksploatacji wymagane jest posiadanie kwalifikacji. Ustawa z 10.04.97 r. uniewanila zarzdzenia okrelajce ogólne i szczególowe zasady eksploatacji urzdze i instalacji energetycznych (z lat 1986 87). Z kolei Rozporzdzenie Min. Gospodarki z 04.05. 2007r. w sprawie szczególowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego zobowizuje operatora prowadzcego ruch i eksploatacj sieci do opracowania instrukcji eksploatacji. Podobny obowizek posiadaj te podmioty przylczone do sieci (odbiorcy energii elektrycznej zasilani na napiciu powyej 1kV). W odniesieniu do odbiorców zasilanych na napiciu do 1 kV (IV i V grupy przylczeniowej) wymaganie dotyczce koniecznoci opracowania instrukcji eksploatacji wprowadza Rozp. MG z 17.09.1999r. dotyczce bhp przy urzdzeniach i instalacjach energetycznych. Instrukcja eksploatacji powinna w szczególnoci okrela: 1) ogóln charakterystyk techniczn urzdze, instalacji i sieci, 2) zasady przylczania do sieci urzdze, instalacji i innych sieci, 3) zakres, zasady i terminy przeprowadzania okresowych przegldów i kontroli stanu technicznego urzdze, instalacji i sieci, 4) zasady postpowania w przypadku wystpienia zagroe cigloci dostarczania energii elektrycznej lub wystpienia awarii, 5) procedury wprowadzania przerw i ogranicze w dostarczaniu energii elektrycznej, 6) sposób prowadzenia ruchu sieci, 7) wymagania dotyczce bezpieczestwa obslugi i otoczenia.

10. DOKUMENTACJA TECHNICZNO-EKSPLOATACYJNA 1. Dokumentacja techniczna: projekt techniczny ze zmianami wprowadzonymi w roku realizacji, dokumentacja fabryczna dostawców urzdze, karty gwarancyjne, opisy techniczne, instrukcje obslugi itd. protokoly kwalifikacji pomieszcze pod wzgldem zagroenia poarowego i wybuchowego. Dokumentacja eksploatacyjna: dokumenty przyjcia urzdze do eksploatacji, w tym protokoly prób i pomiarów odbiorczych, instrukcje eksploatacji, ksiki i raporty pracy urzdze, dokumentacj z ogldzin, przegldów, konserwacji, napraw i remontów, protokoly prób i pomiarów okresowych, wykazy czci zamiennych oraz sprztu i narzdzi do wykonywania prac eksploatacyjnych. 39

2.

11. ORGANIZACJA BEZPIECZNEJ PRACY Organizacja prac konserwacyjno-remontowych, elektromontaowych i kontrolnopomiarowych powinna odpowiada ogólnym warunkom ustalonym przepisami eksploatacji oraz Rozporzdzeniem Min. Gosp. z 17.09.1999r. okrelajcym zasady bezpieczestwa pracy przy urzdzeniach elektrycznych. W szczególnoci prace te powinny by wykonywane zgodnie z instrukcjami eksploatacji. Prace przy urzdzeniach elektroenergetycznych musz by wykonywane z zachowaniem maksymalnej ostronoci oraz przy przestrzeganiu zasad organizacji pracy i przepisów bhp. Prace te mog by wykonywane: 1) bez polecenia, 2) na polecenie ustne, 3) na polecenie pisemne. Bez polecenia mog by wykonane:

1) czynnoci zwizane z ratowaniem ycia lub mienia,

2) proste czynnoci eksploatacyjne (wymiana arówek lub wietlówek, wymiana bezpiecznika), 3) stale wykonywane prace okrelone w instrukcjach stanowiskowych. Polecenie ustne moe by wydane bezporednio, telefonicznie lub drog radiow. Polecenia pisemnego wymagaj prace wykonywane w warunkach szczególnego zagroenia zdrowia i ycia ludzkiego, lub prace szczególnie niebezpieczne w warunkach danego zakladu pracy. Do prac wykonywanych w warunkach szczególnego zagroenia zalicza si m.in. prace: 1) przy urzdzeniach pod napiciem, 2) w pobliu urzdze pod napiciem, 3) przy urzdzeniach wylczonych spod napicia lecz nie uziemionych, 4) na urzdzeniach czciowo wylczonych spod napicia, 5) w pomieszczeniach zagroonych poarem lub wybuchem. Polecenia mog wydawa osoby dozoru upowanione przez kierownika zakladu. Polecenie powinno okrela: - miejsce, zakres i terminy wykonania pracy, - podstawowe warunki bezpiecznego wykonania, - liczb pracowników, - osoby funkcyjne (koordynujcego, dopuszczajcego, kierownika robót, nadzorujcego i brygadzist). Przygotowanie miejsca pracy polega na: 1) wylczeniu napicia, 2) zabezpieczeniu przed ponownym podaniem napicia (np. przez zablokowanie napdów), 3) sprawdzeniu braku napicia (wskanikiem napicia - zasada 3-krotnego sprawdzenia czynne ­ wylczone - czynne), 4) zaloeniu uziemie (co najmniej 2, w tym jedno widoczne z miejsca pracy), 5) oznaczeniu miejsca pracy przez wywieszenie tablic i zaloeniu ogrodze.

40

Rys. 38. Pi zlotych regul przygotowania miejsca pracy. Naley unika prac pod napiciem, a jeli s one konieczne stosowa rodki dla bezpiecznego ich wykonania. Naley korzysta z pewnego sprztu ochronnego i nieuszkodzonych narzdzi. 12. SPRZT OCHRONNY STOSOWANY PRZY URZDZENIACH ELEKTRYCZNYCH Sprztem ochronnym nazywane s wszelkie przenone przyrzdy i urzdzenia chronice osoby pracujce przy urzdzeniach elektrycznych lub w pobliu tych urzdze przed poraeniem prdem elektrycznym, szkodliwym dzialaniem luku lub urazami mechanicznymi. Sprzt ochronny dzieli si na 4 grupy: 1) sprzt izolujcy, 2) sprzt chronicy przed pojawieniem si napicia, 3) sprzt zabezpieczajcy przed dzialaniem luku elektrycznego i obraeniami mechanicznymi, 4) sprzt pomocniczy. Sprzt izolujcy odizolowujcy czlowieka od urzdze pod napiciem i od ziemi dzieli si na: 1) zasadniczy, 2) dodatkowy. Podzial sprztu izolujcego podano w tabeli 13. Tabela 13. Podzial sprztu izolujcego. Rodzaj sprztu Zasadniczy do 1 kV Drki i kleszcze izolacyjne, wskaniki napicia, rkawice dielektryczne, izolacyjne narzdzia monterskie Kalosze izolacyjne, dywaniki i chodniki gumowe, pomosty izolacyjne powyej 1 kV Drki i kleszcze izolacyjne, wskaniki napicia Rkawice dielektryczne, pólbuty dielektryczne, dywaniki i chodniki gumowe, pomosty izolacyjne

Dodatkowy

Jako sprzt chronicy przed pojawieniem si napicia slu urzdzenia przenone do uziemienia i zwierania (uziemiacze przenone i zarzutki). Jako sprzt izolacyjny wskazujcy obecno 41

napicia stosowane s wskaniki napicia do 750 V, wskaniki wysokiego napicia, amperomierze cgowe oraz uzgadniacze faz. Do sprztu zabezpieczajcego zalicza si: slupolazy, szelki bezpieczestwa, okulary ochronne, maski przeciwgazowe, pasy bezpieczestwa. Sprzt pomocniczy stanowi: ogrodzenia, barierki i liny, plyty izolacyjne, siatki ochronne oraz tablice ostrzegawcze. Sprzt ochronny uytkowany i zapasowy winien by ewidencjonowany. Niezalenie od przegldów sprztu, poprzedzajcych kadorazowe uycie, poszczególne rodzaje sprztu ochronnego naley poddawa okresowym próbom napiciowym.

13. RATOWANIE OSÓB PORAONYCH PRDEM Postpowanie powypadkowe powinno cechowa si: - szybkoci dzialania, - sprawnoci, - spokojem Szczególnie wana jest szybko dzialania z uwagi na zmniejszajce si z kad minut szanse uratowania osoby nieprzytomnej, która utracila oddech. Po 1 minucie do rozpoczcia sztucznego oddychania szanse te wynosz ok. 95%, po 5-ciu - 25%, a po 8-miu - tylko 5%. Akcja ratowania rozpoczyna si od natychmiastowego uwolnienia poraonego spod dzialania prdu. W sieciach do 1 kV uwolnienia mona dokona przez: a) wylczenie napicia we wlaciwym obwodzie elektrycznym, b) odcignicie poraonego od urzdze bdcych pod napiciem, c) odizolowanie poraonego. W sieciach o napiciu powyej 1 kV do uwolnienia poraonego mona stosowa metod a) lub b). Wyboru metody i sposobu uwolnienia poraonego spod napicia dokonuje ratujcy w zalenoci od warunków w jakich nastpilo poraenie oraz majc na wzgldzie wlasne bezpieczestwo (sprzt ochronny). Po uwolnieniu poraonego spod dzialania prdu naley natychmiast przystpi do udzielania pierwszej pomocy. Mog tu wystpi nastpujce moliwoci: A. Poraony jest przytomny i oddycha Naley poraonego niezwlocznie przewie do lekarza lub wezwa pomoc lekarsk dla przeprowadzenia szczególowych bada. B. Poraony jest nieprzytomny (nie reaguje na adne bodce zewntrzne i nie mona z nim nawiza kontaktu), a) oddycha - brak bezporedniego zagroenia dla ycia - Naley uloy poraonego na prawym boku, rozluni ubranie i obserwujc oddech oczekiwa na przybycie lekarza lub przetransportowa na badania lekarskie, b) nie oddycha - (objawy bezdechu: brak ruchów klatki piersiowej, brak szmeru wydechu, objawy sinicy warg i uszu) 1) krenie krwi istnieje (sprawdzamy na ttnicy szyjnej) - naley natychmiast podj zabieg sztucznego oddychania, wykonujc je do powrotu oddechu lub do przybycia pomocy lekarskiej, 2) krenie zatrzymane - wraz z zabiegiem sztucznego oddychania naley podj poredni masa serca. Metody sztucznego oddychania: 1) bezporednie ( usta-usta, usta-nos lub usta-usta/nos), 2) porednie ( Silvester - Broscha i Holger - Nielsena) w cyklu 12-15 razy na minut. Poredni masa serca polega na rytmicznym ugniataniu serca w okolicy mostka z szybkoci ok. 60-70 razy na minut. 42

Stosujc pierwsz pomoc u osoby nieprzytomnej musimy pamita o utrzymaniu podstawowych funkcji yciowych i tu bardzo pomocnym jest schemat postpowania okrelony polskim skrótem DOK, w którym D = drono dróg oddechowych, któr uzyskujemy przez rozpicie ciasnego ubrania, usunicie cial obcych z jamy ustnej i ewentualne odchylenie glowy lub wysunicie uchwy zapobiegajce zapadaniu jzyka, O = oddychanie samoistne lub wykonywane przez nas metod usta-usta lub usta-usta/nos, K = krenie samoistne lub zabezpieczone przez zewntrzne uciskanie mostka. Wykonujc sztuczne oddychanie i zewntrzne uciskanie mostka u osoby doroslej stosujemy 2 wdechy i 30 ucini mostka. W 2005 r. Polska Rada Resuscytacji opracowala wytyczne resuscytacji kreniowo-oddechowej, które uwzgldniajc aktualny stan wiedzy i praktyki medycznej wprowadzily zmian obowizujcego do niedawna sposobu postpowania przy udzielaniu pomocy przedlekarskiej. Poniej przedstawiono wprowadzony przez te wytyczne algorytm podstawowych zabiegów resuscytacyjnych.

43

14. OCHRONA PRZECIWPOAROWA W warunkach eksploatacji urzdze elektroenergetycznych zagroenie poarowe moe by spowodowane: a) nieprawidlowym doborem urzdze do warunków rodowiskowych lub ukladowych, b) niewlaciw konserwacj lub eksploatacj urzdze. Zasady postpowania w przypadkach zagroenia poarowego powinny by okrelone w instrukcji przeciwpoarowej. Do chwili przybycia stray poarnej wszyscy pracownicy powinni przystpi do likwidacji poaru za pomoc podrcznego sprztu ganiczego. Podrcznym sprztem ganiczym s ganice i agregaty - pianowe, halonowe, niegowe i proszkowe oraz koce ganicze, piasek i woda. Palce si urzdzenia elektryczne naley gasi po wylczeniu napicia. Jeeli wylczenie napicia jest niemoliwe, to do gaszenia poaru mona stosowa wylcznie ganice i agregaty niegowe, proszkowe i halonowe. W pomieszczeniach zamknitych mona stosowa ganice halonowe przy korzystaniu z masek gazowych. Palcy si olej mona po wylczeniu napicia gasi ganicami pianowymi. Palce si ubranie na czlowieku naley gasi tlumic ogie kocami z wlókna szklanego.

15. PRACE KONTROLNO-POMIAROWE Rozrónia si podstawowe dwa rodzaje bada i pomiarów: a) badania i pomiary odbiorcze. b) badania i pomiary eksploatacyjne okresowe (ochronne). Badania i pomiary odbiorcze dotycz instalacji lub urzdze elektrycznych nowo instalowanych lub modernizowanych. Zakres bada odbiorczych obejmuje: - sprawdzenie dokumentacji, - ogldziny instalacji (urzdzenia), - próby i pomiary parametrów, - sprawdzenie funkcjonalne dzialania urzdzenia i/lub ukladu. Szczególowe wymagania odnonie ogldzin i prób instalacji elektrycznych przy badaniach odbiorczych i okresowych okrela norma PN-HD 60364-6:2008, odnonie instalacji piorunochronnych norma PN-EN 62305, a w odniesieniu do urzdze elektrycznych o napiciu do 1 kV norma PN-E-04700:1998. Badania eksploatacyjne okresowe maj na celu sprawdzenie, czy stan techniczny instalacji lub urzdze elektrycznych w trakcie eksploatacji nie ulegl pogorszeniu w stopniu stwarzajcym zagroenie dla ich dalszego bezpiecznego uytkowania. Czasookresy przeprowadzania bada okresowych s zalene od charakteru instalacji (urzdze) oraz warunków rodowiskowych ich eksploatacji. W tabeli 14 podano racjonalne wymagania odnonie ramowych czasookresów bada eksploatacyjnych zgodne z Ustaw ,,Prawo Budowlane".

44

Tabela 14. Zalecane czasokresy pomiarów eksploatacyjnych instalacji i urzdze elektrycznych Okres czasu pomidzy sprawdzeniami Lp.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Rodzaj pomieszczenia

O wyziewach rcych Zagroone wybuchem Otwarta przestrze Bardzo wilgotne o wilg. ok. 100% i przejciowo wilgotne (75 do 100%) Gorce (o temperaturze powietrza ponad 35ºC) Zagroone poarem Stwarzajce zagroenie dla ludzi (ZL I, ZL II i ZL III) Zapylone Pozostale nie wymienione w p. 1-8

rezystancji izolacji

Nie rzadziej ni co 1 rok Nie rzadziej ni co 1 rok Nie rzadziej ni co 5 lat Nie rzadziej ni co 5 lat

skutecznoci ochrony przeciwporaeniowej

Nie rzadziej ni co 1 rok Nie rzadziej ni co 1 rok Nie rzadziej ni co 1 rok Nie rzadziej ni co 1 rok

Nie rzadziej ni co 5 lat Nie rzadziej ni co 1 rok Nie rzadziej ni co 1 rok Nie rzadziej ni co 5 lat Nie rzadziej ni co 1 rok Nie rzadziej ni co 5 lat Nie rzadziej ni co 5 lat Nie rzadziej ni co 5 lat Nie rzadziej ni co 5 lat Nie rzadziej ni co 5 lat

W kraju nie ma przepisów okrelajcych wymagan dokladno pomiarów, instrukcje pomiarowe zalecaj, aby uchyb pomiarowy nie przekraczal 20 %. W zakresie oceny instalacji elektrycznych podstawowe znaczenie maj pomiary: - dla oceny skutecznoci samoczynnego wylczenia zasilania w sieci TN (dawnego zerowania), - uziemie, - rezystancji izolacji, - rezystancji stanowiska. Ocena skutecznoci samoczynnego wylczenia w ukladzie TN (dawnego zerowania) wymaga przeprowadzenia pomiaru impedancji (rezystancji) ptli zwarciowej, co realizowane jest metod sztucznego zwarcia (rys.38).

L1 L2 L3

L1 L2 L3 N

Rp V A

Rys.39. Pomiar impedancji ptli zwarcia metod sztucznego zwarcia.

45

Schemat ukladu do pomiaru prdu zadzialania wylcznika rónicowoprdowego pokazano na rys. 40.

I n W V Rp A

L1 L2 L3 N

M

~

Rys. 40. Schemat ukladu do pomiaru prdu zadzialania wylcznika rónicowoprdowego. Przy pomiarach rezystancji uziemie stosuje si: a) metod techniczn (rys.41) b) metod kompensacyjn (rys.42).

Zasilanie

U~ A V Rx

x

Regulacja prdu

Rp

S

y

P

6m 6m 20m 20m

Rys.41. Schemat ukladu do pomiaru opornoci uziemienia metod techniczn

46

Tr I I2 1 Ind R2

r2 Rx X Ux 20m

G

Rs S 20m Rp P

Rys.42. Schemat ukladu do pomiaru opornoci uziemienia metod kompensacyjn.

Rys. 43. Zasada pomiaru rezystancji uziemienia (a) oraz rozklad potencjalu midzy uziomem badanym i pomocniczym (b) U1, U2, U3 ­ wartoci mierzonych napi przy umieszczeniu sondy S w punktach 1, 2 i 3; A ­ uziom podlegajcy próbie, odlczony od innych ródel zasilania; B ­ uziom pomocniczy; S ­ sonda napiciowa

47

Tabela 15. Minimalne odlegloci midzy uziomami przy pomiarze rezystancji uziemienia uziomu.

Przy pomiarach rezystancji uziemie naley wynik pomiaru pomnoy przez wspólczynnik k p (tabela 16) uwzgldniajcy rodzaj uziomu i warunki przeprowadzenia pomiarów.

48

Tabela 16. Warto wspólczynnika kp:

Rodzaj uziomu Pojedynczy uziom poziomy4)

4)

Rozmiar uziomu L<30m SE<900m2

Zamierzona rezystywno gruntu, m Dowolna

Warto kp grunt w czasie pomiarów: suchy1) wilgotny2) mokry3) 1,4 2,2 3,0

200 1,3 1,8 2,4 Uziom kratowy 200 1,4 2,2 3,0 SE900m2 200 1,1 1,3 1,4 200 1,2 1,6 2,0 Uziom pionowy L=2,5÷5m Dowolna 1,2 1,6 2,0 L1>5m Dowolna 1,1 1,2 1,3 1) W okresie od czerwca do wrzenia (lcznie) z wyjtkiem trzydniowych okresów po dlugotrwalych opadach. 2) Poza okresem zaliczanym do 1)z wyjtkiem trzydniowych okresów po dlugotrwalych opadach lub stopieniu si niegu. 3) W okresie trzech dni po dlugotrwalych opadach lub stopieniu si niegu. 4) Glboko uloenia uziomu od 0,6 do 1m.

Ocena wyników pomiarów uziemie: 1) Uziemienie robocze

Rrg

5

i

UL IZ

2,5 I nb 1,2 Iwe IC (bez kom. IZZ) 0,2 IC ( z komp. IZZ)

Rrd

30

Rys. 44. Rozmieszczenie uziemie w sieci niskiego napicia o ukladzie TN.

2) Uziemienie ochronne

R0

UL IW

49

3) Uziemienie odbiornika przy zastosowaniu wylcznika

I:

I

( zalecane 300 RU 4 ) Uziemienie odgromowe budowli Wg PN/E ­ 05003: ark. 02 ­ Ochr. podst. 10 50 ark. 03 ­ Ochr. obost. 5 ark. 04 ­ Ochr. specj. 10 50 5 ) Uziem. odgr. w liniach napowietrznych do 1 kV 10 do 110 kV 10 110 kV 15

)

Wg PN-EN 60305: Robiektu 10

Rys. 45. Rozmieszczenie urzdze ochrony przeciwprzepiciowe w sieci napowietrznej niskiego napicia

50

Tabela 17. Najwiksze dopuszczalne wartoci rezystancji uziemie ochronnych RAmax w obwodach z urzdzeniami (wylcznikami) rónicowoprdowymi.

Rodzaj urzdze (wylczników rónico prdowych Najwysze dopuszczalne napicie dotykowe UL V Rezystancja RAmax () w zalenoci od prdu In (mA) urzdze rónicowoprdowych 10 Zwykle Selektywne 50 25 50 25 5000 2500 30 1666 833 100 500 250 250 125 300 166 83 83 41 500 100 50 50 25

In ­ prd znamionowy wyzwalajcy Uwaga: Wskazane, aby w kadych warunkach RA

500.

Pomiary rezystancji wykonuje si prdem stalym stosujc mierniki izolacji o rónych napiciach znamionowych (50, 100, 250, 500, 1000, 2500 V). Napicie pomiarowe uytego miernika zaley od napicia znamionowego sprawdzanego obwodu lub urzdzenia i tak: - w obwodach do 50 V (SELV, PELV) stosujemy napicie pomiarowe 250 V, - w obwodach 50 V do 500 V stosujemy napicie pomiarowe 500 V, - w obwodach 500 V do 1000 V stosujemy napicie pomiarowe 1000 V. Napicie pomiarowe 2500 V stosowane jest przy badaniach kabli elektroenergetycznych o napiciu znamionowym 1000 V oraz przewodów, kabli i urzdze elektroenergetycznych o napiciu znamionowym powyej 1000 V. Wymagane wartoci rezystancji izolacji okrelaj szczególowe przepisy eksploatacji poszczególnych urzdze elektrycznych. W odniesieniu do instalacji o napiciu 50÷500 V wymagana rezystancja powinna wynosi co najmniej 1,0 M , a dla napicia 500 1000 V równie ­1,0 M . Na rys. 45 przedstawiono schemat ukladu do pomiaru rezystancji stanowiska.

L1 N Rv

U R st = R v. ( 1 - 1 ) [k U2 V

1 U 2 75 kG 2 3 4 5 Wymiar elementów zapewniajcych styczno z podloem; 250x250 mm

PU 1

Rys.45. Schemat ukladu do pomiaru rezystancji stanowiska metod woltomierzow 1 - sztywna plyta (bakelit ok. 12 mm), 2 - sukno-filc o gruboci 2 mm, 3 - folia aluminiowa

lub miedziana o gruboci 0,2 mm, 4 - guma przewodzca o gruboci 3 mm, 5 ­ podloe stanowiska.

51

Protokól z prac kontrolno-pomiarowych powinien zawiera: 1) dane ogólne o obiekcie bada, 2) informacje o wykonujcych pomiary, 3) dane o rodzaju bada, 4) dane o metodzie pomiarów i charakterystyk uytych przyrzdów pomiarowych, 5) dane o warunkach przeprowadzenia bada (szczególnie wane przy pomiarach uziemie), 6) tabelaryczne zestawienie wyników bada i ich ocen, 7) szkice rozmieszczenia badanych urzdze, uziomów i obwodów instalacji, 8) wnioski i zalecenia wynikajce z pomiarów.

16. LITERATURA:

1. Z. Gryewski: Prace pomiarowo-kontrolne przy urzdzeniach elektroenergetycznych o

napiciu do 1 kV, wyd. VI, W-wa,2009 2. J. Laskowski: Nowy poradnik elektroenergetyka przemyslowego, W-wa, 2011. 3. W. Orlik: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach, Krosno 2009. 4. W. Orlik, J. Przybylowicz: Badania i pomiary elektroenergetyczne dla praktyków, Krosno 2011. 5. Praca zbiorowa pod red. J. Strojnego: Vademecum Elektryka. W-wa 2009. 6. A. Rogo: Ochrona od porae w instalacjach elektrycznych (poradnik), W-wa, 2009. 7. K. Salasiski : Bezpieczestwo elektryczne w zakladach opieki zdrowotnej. W-wa, 2008. 8. S. Siemek : Instalacje elektryczne do zasilania urzdze elektronicznych. Wyd. 2.W-wa 2005. 9. J. Strojny, J. Strzalka: Bezpieczestwo eksploatacji urzdze, instalacji i sieci elektroenergetycznych. Wyd. TARBONUS, 2010. 10. J. Strojny, J. Strzalka: Elektroenergetyka, Wyd. 2. Kraków ­ Tarnobrzeg, 2011. 11. Egzamin kwalifikacyjny D i E ( w pytaniach i odpowiedziach z zakresu eksploatacji urzdze, instalacji i sieci elektroenergetycznych). Zeszyty: 1 do 9. W-wa 2006-2011.

52

Information

KONSPEKT

52 pages

Find more like this

Report File (DMCA)

Our content is added by our users. We aim to remove reported files within 1 working day. Please use this link to notify us:

Report this file as copyright or inappropriate

958438