Instalacje elektryczne.doc

(458 KB) Pobierz
Instalacje elektryczne

Instalacje elektryczne

 

(aktualizacja:31.03.2009 r.)

Spis treści:

-terminologia

-układy sieci

-wymagania przepisów dotyczące instalacji

-elementy instalacji

-wyznaczanie mocy zapotrzebowanej

-dobór i układanie przewodów

-wyznaczanie przekroju przewodów i kabli

-obciążalność prądowa długotrwała

-dopuszczalne spadki napięcia

-cieplne działanie prądów

-wytrzymałość mechaniczna

-przewody ochronne i wyrównawcze

-Uziemienia

-barwy i oznaczenia

 

1. Wstęp

 

Instalacja elektryczna stanowi integralną część wyposażenia budynku i w znacznym stopniu warunkuje jego prawidłową i bezpieczną eksploatację. Z tego względu instalacje elektryczne powinny być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby w przewidywanym okresie użytkowania spełniały wymagania dotyczące mocy zapotrzebowanej i pozostawały w pełnej sprawności technicznej, a w odniesieniu do instalacji w budynkach mieszkalnych spełniały również wymagania wynikające z zapewnienia określonego komfortu życia mieszkańców. Podstawowe właściwości techniczne instalacji elektrycznych w budynkach mieszkalnych, powinny być co najmniej takie, aby zapewniały:

 

- określony stopień niezawodności dostawy energii elektrycznej o jakości właściwej dla zasilanych urządzeń,

- nieuciążliwe i bezpieczne użytkowanie urządzeń elektrycznych, a szczególnie ochronę przed porażeniem

  prądem elektrycznym, przetężeniami zagrażającymi nadmiernie szybkiemu zużywaniu się instalacji, pożarem,

  przepięciami łączeniowymi i atmosferycznymi oraz innymi zagrożeniami powodowanymi pracą urządzeń

  elektrycznych,

- ochronę ludzi i środowiska przed skażeniami i emitowaniem drgań, hałasu, temperatury i pola magnetycznego

  o wartościach i natężeniach większych od granicznych dopuszczalnych.

 

Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych powinny się charakteryzować takimi właściwościami technicznymi, aby ich użytkownicy mogli korzystać bez ograniczeń z posiadanych urządzeń gospodarstwa domowego, sprzętu RTV, teletechnicznego i innego w przewidywanym okresie eksploatacji instalacji, bez konieczności wykonywania znaczącej jej modernizacji. Jako przeciętny przewidywany okres eksploatacji przyjmuje się zwykle 25 - 30 lat.

 

Instalacje powinny więc tak zwymiarowane i wykonane, aby mogły sprostać nowym wymaganiom wynikającym ze zmian w wyposażeniu mieszkań w urządzenia elektryczne i zmian warunków i stylu życia mieszkańców.

 

Aktem prawnym określającym warunki techniczne jakim powinny odpowiadać instalacje elektryczne w budynkach jest Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [Dz.U.02.75.690 ogłoszony dnia 15 czerwca 2002 r.

Rozporządzenie to dotyczy wszystkich budynków, nie tylko mieszkalnych, dlatego jego wymagania są określone w sposób dość ogólny, wynikający z szeroko rozumianych warunków bezpieczeństwa. Postanowienia zawarte w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury wymagają niejednokrotnie rozszerzenia bądź komentarza.

 

Wymagania dotyczące planowania, wymiarowania i wykonania i instalacji elektrycznych w budynkach określone są normie SEP - E - 002 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych. Podstawy planowania.

 

2. Terminologia

 

Instalacja elektryczna – zestaw połączonych ze sobą i zharmonizowanych w działaniu urządzeń i aparatów, umożliwiających funkcjonowanie maszyn, urządzeń, systemów i układów zasilanych elektrycznie elementów elektrycznych o skoordynowanych parametrach technicznych, przeznaczony do określonych celów.

 

Do instalacji elektrycznych zlicza się:

 

- instalacje elektroenergetyczne niskiego i wysokiego napięcia,

- instalacje i urządzenia teletechniczne,

- instalacje i urządzenia sygnalizacji, sterowania, pomiarów i monitorowania,

- instalacje telefoniczne i komputerowe,

- instalacje elektroniczne alarmowe, przeciwpożarowe i ochrony mienia,

- instalacje uziemiające i przeciwprzepięciowe,

- instalacje wewnętrznej i zewnętrznej ochrony odgromowej.

 

Instalacje elektroenergetyczne zależnie od rodzaju odbiorników elektrycznych dzieli się na:

 

- instalacje oświetleniowe, służące do zasilania źródeł światła i gniazd wtyczkowych do przyłączenia odbiorników ruchomych małej mocy,

 

-  instalacje siłowe,  zasilające trójfazowe silniki, urządzenia elektrycznego ogrzewania pomieszczeń i inne większej mocy.

 

W zależności od rodzaju obiektów budowlanych instalacje elektroenergetyczne można podzielić na:

 

- instalacje w budownictwie mieszkaniowym jedno- i wielorodzinnym,

 

- instalacje w budownictwie ogólnym: komunalnym, w obiektach biurowych i administracyjnych, w

 

  pomieszczeniach  szkolnych, w budynkach użyteczności publicznej (służbie zdrowia, w obiektach handlowych,

 

  bankach, kinach, itp.)

 

- instalacje w rolnictwie,

 

- instalacje przemysłowe (w zakładach przemysłowych, wytwórczych i wydobywczych).

 

  Ze względu na przewidywany czas użytkowania instalacje elektroenergetyczne dzieli się na:

 

- instalacje stałe – w obiektach stałego użytkowania,

- instalacje tymczasowe (prowizoryczne) – w obiektach prowizorycznych i na placach budów.

 

W ogólnym pojęciu termin instalacja elektroenergetyczna obejmuje współpracujące ze sobą urządzenia związane z wytwarzaniem, przesyłem i rozdziałem oraz użytkowaniem energii elektrycznej.

 

W celu przejrzystej interpretacji norm i przepisów przyjmuje się, że termin instalacja elektroenergetyczna obejmuje następujące obiekty:

 

- stacje, stanowiące zamknięty obszar ruchu elektrycznego z aparatura rozdzielczą oraz transformatorami dla sieci przesyłowej lub rozdzielczej. Za instalacje uważa się również transformatory oraz aparaty rozdzielcze usytuowane poza zamkniętym obszarem ruchu elektrycznego,

 

- elektrownie, lub ich zespoły, zlokalizowane na wspólnym terenie. Instalacja obejmuje jednostki generatorowe i transformatory wraz z przynależną aparaturą rozdzielczą i wszystkimi elektrycznymi układami pomocniczymi. Nie obejmuje połączeń między elektrowniami zlokalizowanymi na różnych terenach,

 

- układy elektroenergetyczne zakładów i obiektów przemysłowych, rolniczych, handlowych, komunalnych itp. Połączenia pomiędzy zamkniętymi obszarami ruchu elektrycznego (ze stacjami włącznie), zlokalizowane na jednym terenie, uważane za część instalacji, z wyjątkiem przypadku, gdy te połączenia stanowią część sieci przesyłowej lub rozdzielczej.

 

Instalacja odbiorcza jest to część instalacji znajdująca się za układem pomiarowym służącym do rozliczeń między dostawcą a odbiorcą energii elektrycznej, a w razie braku układu pomiarowego - za wyjściowymi zaciskami pierwszego urządzenia zabezpieczającego instalację od strony zasilania.

 

Elektroenergetyczna sieć rozdzielcza na napięcie do 1 kV i powyżej 1 kV do 100 kV (zasilająca) – jest to zbiór urządzeń do rozdziału energii elektrycznej zużywanej u odbiorców komunalno - bytowych i przemysłowych.

 

Elektroenergetyczna sieć rozdzielcza (zasilająca) może być:

- napowietrzną lub kablową siecią o napięciu niższym od 1 kV (sieć n/n),

- napowietrzną lub kablową siecią o napięciu powyżej 1 kV do 110 kV (sieć W/N),

- sekcją szyn zbiorczych w rozdzielni WN.

 

Przyłącze jest to linia łącząca zasilany obiekt z rozdzielczą siecią zasilającą. Przyłącze może być wykonane jako napowietrzne lub kablowe, wykonane przewodami izolowanymi lub gołymi.

 

Przyłącze może być:

- napowietrzne ze słupa rozdzielczej sieci n.n.,

- kablowe ze słupa napowietrznej sieci lub z mufy odgałęźnej kablowej sieci rozdzielczej n.n. do złącza n.n.,

- napowietrzne jednoprzęsłowe lub wieloprzęsłowe z sieci rozdzielczej napowietrznej WN do złącza WN,

- kablowe z sieci rozdzielczej kablowej WN do złącza WN.

Złącze jest to urządzenie zwykle rodzaj rozdzielnicy, łączące sieć elektroenergetyczną z instalacją elektryczną w budynku, z którego instalacja ta jest zasilana energią elektryczną. W złączu znajduje się główne zabezpieczenie elektryczne obiektu. Z jednego złącza zasilana może być jedna lub więcej wewnętrznych linii zasilających. Złącze powinno być usytuowane w miejscu ogólnodostępnym, wewnątrz lub zewnątrz obiektu i zabezpieczone przed dostępem osób niepowołanym.

 

Złącze może być:

 

- zaciskami przed pomiarem po stronie wysokiego napięcia linii napowietrznej lub kablowej WN,

- zaciskami przewodów doprowadzających z napowietrznej linii n.n. prowadzona do tablicy licznikowej (np. na

  stojaku dachowym, czy na izolatorach w szczycie budynku),

- zaciskami na kablowej wlz do licznika energii elektrycznej usytuowanego na granicy posesji lub na zewnątrz

  budynku  wyprowadzonej z mufy odgałęźnej w kablowej sieci rozdzielczej n.n.

- zaciskami na przelotowo wprowadzonym kablu sieci rozdzielczej n.n. do szafki z bezpiecznikami i licznikiem

  usytuowanej na granicy posesji lub na zewnątrz budynku.

 

3. Układy sieci

 

3.1. Klasyfikacja typów sieci niskiego napięcia według normy PN-IEC 60364-3:2000 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych-Ustalenie ogólnych charakterystyk.

 

Ze względu na zastosowany system uziemień, sieci i instalacje niskiego napięcia dzieli się na:

 

- sieci typu TN : TN-C, TN-S, TN-C-S,

- sieci typu TT,

- sieci typu IT

 

Użyte w oznaczeniu typu sieci litery mają następujące znaczenia:

 

1. Pierwsza litera oznacza związek układu sieci z ziemią:

 

T - bezpośrednie połączenie jednego punktu neutralnego z ziemią,

 

I - części czynne sieci są izolowane od ziemi; punkt neutralny sieci może być uziemiony przez bezpiecznik

 

    iskiernikowy lub przez element o dużej impedancji.

 

2. Druga litera określa sposób połączenia dostępnych części przewodzących z uziomem:

 

N - oznacza bezpośrednie połączenie dostępnych części przewodzących z uziemionym punktem neutralnym,

 

T - oznacza bezpośrednie połączenie dostępnych części przewodzących z uziomem niezależnym od uziomu

 

     punktu neutralnego sieci.

 

3. Trzecia i czwarta litera określają oznaczenia związku przewodów N i PE:

 

C - oznacza, że w całym układzie funkcje przewodu neutralnego N i ochronnego PE pełni jeden przewód ochronno

 

     - neutralny PEN,

 

S - oznacza, że funkcje przewodu neutralnego N i przewodu ochronnego PE spełniają oddzielne przewody.

 

3.2. Schematy układów sieciowych:

 

a)                                  

 

b)                                 

 

c)                                  

 

d)                                  

 

e)                                  

 

f)                                   

 

                              Rys. 2. Przykłady układów sieci i instalacji niskiego napięcia typu:

               a) TN-C,  b) TN-S,  c) TN-C-S, d) TT, e) IT z izolowanym punktem neutralnym bez przewodu N, 

                               f) IT z uziemionym punktem neutralnym przez impedancję  Z i z przewodem N

 

4. Elementy instalacji elektrycznej

 

                                 

 

                           Rys. 1. Elementy instalacji elektrycznej w budynku mieszkalnym wielorodzinnym

 

4.1. Złącze elektryczne

 

Zaleca się, aby złącze budynku było zainstalowane w przewidzianym i odpowiednio przystosowanym do tego celu zamykanym pomieszczeniu. Lokalizacja i podstawowe wymagania dotyczące tego pomieszczenia (np. minimalna wysokość, powierzchnia, przeznaczenie do innych funkcji) powinny być uzgodnione z dostawcą energii i określone odrębnymi przepisami szczegółowymi.

 

                                      

 

Rys. 3. Złącza kablowe wnętrzowe umożliwiające przyłączenie dwóch kabli zasilających oraz sekcjonowanie sieci kablowej

 

W przypadku napowietrznego zasilania budynku sposób doprowadzenia przyłącza (np. rodzaj i sposób umocowania masztu bądź wysięgnika) należy uzgodnić z dostawcą energii.

 

                                          

 

                                           Rys. 4. Zasilanie budynków za pomocą linii napowietrznych,

 

                                                         a) przez zastosowanie stojaka dachowego,

 

                 b) przez zamocowanie przewodów do izolatorów ściennych,  Z – złącze wewnątrz budynku

 

4.2. Zasilanie budynku jednorodzinnego

 

W przypadku budynków jednorodzinnych dostawca energii wymaga zwykle, aby złącze wraz z urządzeniem pomiarowym było zlokalizowane w szafce rozdzielczej zainstalowanej na granicy posesji. W takich przypadkach pomiędzy złączem a pomieszczeniem prowadzona jest krótka linia kablowa zasilająca budynek.

 

                          

 

                                            Rys. 7. Schemat zasilania budynku jednorodzinnego

Oznaczenia:  RF – rozłącznik bezpiecznikowy; L – przewody fazowe; O – ogranicznik przepięć; kWh – licznik energii elektrycznej; N, PEN, PE – przewody: neutralny, ochronno-neutralny, ochronny;

 

 

4.3. Instalacja zasilająca i system przewodów ochronnych połączeń wyrównawczych w budynku

      mieszkalnym

 

W skład każdej instalacji powinna wchodzić:

 

- instalacja zasilająca: złącze (rozdzielnica główna) - wewnętrzna linia zasilająca,

 

- główna szyna wyrównawcza (uziemiająca), umieszczona możliwie  blisko złącza (rozdzielnicy głównej),

 

- system połączeń wyrównawczych głównych i dodatkowych,

 

- uziom budynku, połączony z główną szyną wyrównawczą.

 

Zaleca się, aby połączenia wyrównawcze główne były  przyłączone do głównej szyny wyrównawczej w pomieszczeniu przyłączowym lub w szafie przyłączowej. Pomieszczenie to powinno być zlokalizowane w miejscu wprowadzenia do budynku innych instalacji (wodociągowej, wodno-kanalizacyjnej, ciepłej wody, gazowej).

                                

 

                           Rys. 5. Przykład instalacji zasilającej budynek mieszkalny i systemu przewodów

                                                         ochronnych połączeń wyrównawczych;

 

głównych w piwnicy i dodatkowych w pomieszczeniu łazienki

 

Oznaczenia: 1 – złącze lub rozdzielnica główna budynku, 2 - instalacja kanalizacyjna (rury przewodzące),

3 - instalacja wodociągowa,  4 - instalacja centralnego ogrzewania, 5 - instalacja gazowa, 6 - wstawka izolacyjna, 7 - część przewodząca obca, 8 - wanna, 9 - listwa uziemiająca połączeń wyrównawczych dodatkowych, GSU - główna szyna uziemiająca połączeń wyrównawczych głównych, CC - przewody ochronne połączeń wyrównawczych,

wlz - wewnętrzna linia zasilająca, E - przewód uziemiający łączący GSU z uziomem fundamentowym.

 

4.4. Wewnętrzna linia zasilająca

 

(WLZ) – jest to zespół elementów instalacji stanowiący połączenie między złączem instalacji elektrycznej a urządzeniem pomiarowym (urządzeniami pomiarowymi), służący do rozdziału energii elektrycznej na poszczególne instalacje odbiorcze. Wielkość budynku i liczba mieszkań warunkują wielkość i złożoność wewnętrznej linii zasilającej, w skład której mogą wchodzić również rozdzielnice główne budynku.

 

Wewnętrzna linia zasilająca może być:

 

- obwodem instalacji elektrycznej od złącza n.n. do tablicy licznikowej,

 

- obwodem instalacji elektrycznej od tablicy licznikowej do tablic rozdzielczych  (np. piętrowych, oddziałowych),

 

- linia kablową lub napowietrzna W/N od złącza W/N do pola pomiarowego rozdzielni lub stacji transformatorowo – rozdzielczej,

 

- linią kablową lub napowietrzną W/N od złącza W/N do pola pomiarowego rozdzielni lub stacji transformatorowo –rozdzielczej do oddziałowych rozdzielni stacji transformatorowo - rozdzielczej,

 

-          linią kablową lub napowietrzną W/N od złącza W/N do pola pomiarowego rozdzielni lub stacji transformatorowo - rozdzielczej do rozdzielnic oddziałowych n.n.

   - linią kablowa n.n. od złącza kablowego n.n. do punktu pomiarowego usytuowanego na granicy posesji lub

  zewnątrz budynku.

 

Wymagania instalacyjne

 

Przewody WLZ powinny być prowadzone w pomieszczeniach łatwo dostępnych jak klatki schodowe (z wyjątkiem klatek schodowych o wyłącznym przeznaczeniu ewakuacyjnym) lub korytarze piwnic.

 

W przypadku przyłącza kablowego i złącza zlokalizowanego w pomieszczeniu przyłączowym w piwnicy, dopuszcza się prowadzenie przewodów WLZ na tynku, począwszy od złącza do przejścia przez sufit piwnicy.

 

Po przejściu przez sufit piwnicy przewody WLZ należy prowadzić w kanałach instalacyjnych, rurach instalacyjnych bądź jako instalację podtynkową lub wtynkową.

 

Wewnętrzne linie zasilające należy prowadzić jako linie trójfazowe o układzie TN-S lub TN-C-S, a w przypadkach uzasadnionych również TT lub IT. Przekroje przewodów WLZ należy wymiarować w oparciu o dane zawarte w normie SEP - E - 002, jednak na obciążalność długotrwałą nie mniejszą niż 50 A.

 

W przypadku przewodów miedzianych przekrój ten powinien wynosić co najmniej 10 mm2, co z pewnymi ograniczeniami spełnia wymagania ich ochrony od przeciążeń.

 

Zabezpieczenia przetężeniowe wewnętrznych linii zasilających oraz obwodów odbiorczych instalacji elektrycznej powinny spełniać warunki skutecznej ochrony przewodów instalacyjnych od cieplnych skutków przeciążeń i zwarć, zgodnie z wymaganiami PN-IEC-60364-4-43:1999 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa.

 

 

4.5. Instalacja odbiorcze

 

Wewnątrz każdego mieszkania należy umieścić tablicę rozdzielczą zlokalizowaną w pobliżu „środka obciążenia” w danym mieszkaniu, zwykle w przedpokoju lub w korytarzu na jednej z mniej eksponowanych ścian, możliwie blisko kuchni, łazienki lub pomieszczenia gospodarczego, które grupują odbiorniki o większych mocach znamionowych (kuchenka, pralka, zmywarka naczyń, suszarka bielizny, prasowalnica).

 

Rozdzielnica powinna być umieszczona w miejscu i na wysokości nie utrudniającej nadmiernie dostępu do łączników.

 

Rozdzielnice, w których przewiduje się zamontowanie styczników, przekaźników lub innych urządzeń sterujących i zabezpieczających, a których działanie wywołuje nawet umiarkowany hałas, nie powinny być instalowane na ścianie pomieszczenia przewidzianego na sypialnię.

 

W rozdzielnicy mieszkaniowej powinny być zainstalowane wyłączniki instalacyjne nadprądowe i wyłączniki ochronne różnicowoprądowe, jak i inne urządzenia sterujące instalacji odbiorczej. W tablicy rozdzielczej należy przewidzieć kilka miejsc rezerwowych przeznaczonych do ewentualnego zainstalowania dodatkowej aparatury w przyszłości.

 

Przykładowy schemat instalacji elektrycznej w mieszkaniu budynku wielorodzinnego z zastosowaniem wyłączników instalacyjnych nadprądowych w obwodach odbiorczych, licznika energii elektrycznej, wyłącznika różnicowoprądowego jako ochronę uzupełniająca przed dotykiem bezpośrednim oraz ograniczników przepięć, przedstawia rys. 6.

 

                        

 ...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin