Wymagania ogólne

Drukuj

Spis treści

 

      1.Wstęp

      Powszechne stosowanie urządzeń zasilanych energią elektryczną niesie ze sobą różnego rodzaju zagrożenia dla człowieka, zwierząt hodowlanych i środowiska, np.:
      - szkodliwe oddziaływanie elektryczności statycznej na człowieka i procesy technologiczne;
      - porażenia prądem i oparzenia łukiem elektrycznym;
      - zagrożenia pożarowe i wybuchowe;
      - szkodliwe oddziaływania silnych pól elektromagnetycznych.

      Ochrona przed porażeniem elektrycznym jest zespołem środków technicznych zmniejszających ryzyko porażenia elektrycznego oraz środków organizacyjno-prawnych, mających na celu zapewnienie bezpiecznej eksploatacji urządzeń, instalacji i sieci elektroenergetycznych.
      Do technicznych środków ochrony przed porażeniem elektrycznym, realizowanych na etapie projektowania, zalicza się środki ochrony podstawowej (przed dotykiem bezpośrednim), środki ochrony przy uszkodzeniu (przy dotyku pośrednim) oraz środki ochrony uzupełniającej ochronę podstawową i/lub ochronę przy uszkodzeniu.
      Do środków organizacyjnych, realizowanych przez użytkownika urządzeń, instalacji i sieci zalicza się: organizację pracy (szkolenia, instrukcje, polecenia pisemne), wymagania kwalifikacyjne, sprzęt ochronny i inne związane z zapewnieniem bezpieczeństwa i higieny pracy. Ochrona ta polega na zapewnieniu bezpieczeństwa osobom wykonującym prace przy urządzeniach elektrycznych, obsługujących te urządzenia oraz przebywającym w pobliżu czynnych urządzeń elektrycznych, przez zastosowanie technicznych i organizacyjnych środków ochrony. Środki te powinny tworzyć „system ochrony przeciwporażeniowej”, przez który należy rozumieć system współpracujących i skoordynowanych ze sobą środków ochrony oraz środków uzupełniających.
      Określone w przepisach i normach techniczne i organizacyjne środki ochrony przed porażeniem elektrycznym są przeznaczone dla użytkowników urządzeń i instalacji elektrycznych, a także osób zajmujących projektowaniem, wykonawstwem, eksploatacją oraz kontrolą stanu technicznego instalacji, urządzeń i sieci elektroenergetycznych.

▲ do góry

      2. Wymagania zawarte w przepisach prawnych

      Przepisy prawne określające warunki do zapewnienia właściwej ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych o napięciu do 1 kV ulegały wielu zmianom, wynikającym przede wszystkim z konieczności odzwierciedlenia w nich niezbędnej wiedzy technicznej oraz ujednolicenia przepisów krajowych z wymaganiami międzynarodowymi. Zagadnienia dotyczące bezpieczeństwa elektrycznego przy urządzeniach, instalacjach i sieciach elektroenergetycznych są ujęte w następujących przepisach prawnych:
      2.1. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane.
      Zgodnie z art. 62.1 ustawy z dnia 7 lipca 1994 r Prawo budowlane  [Dz.U. 2017 r., poz. 1332 i 1529] obiekty budowlane (w tym również części budowlane urządzeń technicznych elektrowni, linie i trakcje elektroenergetyczne. linie kablowe nadziemne i, umieszczone bezpośrednio w ziemi, kanalizacje kablowe, stacje i instalacje elektroenergetyczne) należy projektować i budować w sposób określony w przepisach, w tym techniczno - budowlanych, oraz zgodnie z zasadami wiedzy technicznej, zapewniając spełnienie podstawowych wymagań dotyczących obiektów budowlanych, a w szczególności:
      - nośności i stateczności konstrukcji,
      - bezpieczeństwa pożarowego,
      - higieny, zdrowia i środowiska,
      - bezpieczeństwa użytkowania i dostępności obiektów,
      - ochrony przed hałasem,
      - oszczędności energii i izolacyjności cieplnej,
      - zaopatrzenia w energie elektryczną,
      - utrzymania właściwego stanu technicznego,
      - bezpieczeństwa i higieny pracy.

      Zgodnie z ustawą Prawo budowlane obiekty budowlane powinny być w czasie ich użytkowania poddawane przez właściciela lub zarządcę kontroli:
      1) okresowej, co najmniej raz w roku, polegającej na sprawdzeniu stanu technicznego:
          a) elementów budynku, budowli i instalacji narażonych na szkodliwe wpływy atmosferyczne i niszczące działania czynników
             występujących podczas użytkowania obiektu,
          b) instalacji i urządzeń służących ochronie środowiska,
          c) instalacji gazowych oraz przewodów kominowych (dymowych, spalinowych i wentylacyjnych);
      2) okresowej, co najmniej raz na 5 lat, polegającej na sprawdzeniu stanu technicznego i przydatności do użytkowania
          obiektu budowlanego, estetyki obiektu budowlanego oraz jego otoczenia; kontrolą tą powinno być objęte również badanie
          instalacji elektrycznej i piorunochronnej w zakresie stanu sprawności połączeń, osprzętu, zabezpieczeń i środków ochrony
          od porażeń, oporności izolacji przewodów oraz uziemień instalacji i aparatów.

      2.2. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne
      Zgodnie z ustawą z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne [Dz.U.2006 Nr 89, poz. 625], projektowanie, produkcja, import, budowa oraz eksploatacja urządzeń, instalacji i sieci powinny zapewniać racjonalne i oszczędne zużycie paliw lub energii przy zachowaniu:
      1) niezawodności współdziałania z siecią;
      2) bezpieczeństwa obsługi i otoczenia po spełnieniu wymagań ochrony środowiska;
      3) zgodności z wymaganiami odrębnych przepisów, a w szczególności przepisów: prawa budowlanego o ochronie
          przeciwporażeniowej, o ochronie przeciwpożarowej, o dozorze technicznym, o ochronie dóbr kultury, o muzeach,
          Polskich Norm lub innych przepisów wynikających z technologii wytwarzania energii i rodzaju stosowanego paliwa.

      2.3. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [Dz.U. Nr 75, poz.690].
      Instalacje i urządzenia elektryczne, przy zachowaniu przepisów rozporządzenia, przepisów odrębnych dotyczących dostarczania energii, ochrony przeciwpożarowej, ochrony środowiska oraz bezpieczeństwa i higieny pracy, a także wymagań Polskich Norm odnoszących się do tych instalacji i urządzeń, powinny zapewniać:
       1) dostarczanie energii elektrycznej o odpowiednich parametrach technicznych, stosownie do potrzeb użytkowych;
       2) ochronę przed porażeniem prądem elektrycznym, przepięciami atmosferycznymi i łączeniowymi, powstaniem pożaru,
           wybuchem i innymi szkodami;
       3) ochronę przed emisją drgań i hałasu powyżej dopuszczalnego poziomu oraz przed szkodliwym oddziaływaniem pola
           elektromagnetycznego.

      Wymagania zawarte w przepisach Rozdziału 8 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. dotyczą następujących zagadnień, których spełnienie w znacznym stopniu zapewni wymaganą skuteczność ochrony przed porażeniem elektrycznym:
       2.3.1. Budynek, w którym zanik napięcia w elektrycznej sieci zasilającej może spowodować zagrożenie życia lub zdrowia
                ludzi, poważne zagrożenie środowiska, a także znaczne straty materialne, należy zasilać co najmniej z dwóch
                niezależnych, samoczynnie załączających się źródeł energii elektrycznej, oraz wyposażać w samoczynnie
                włączające się oświetlenie awaryjne (bezpieczeństwa i ewakuacyjne). W budynku wysokościowym jednym ze źródeł
                zasilania powinien być zespół prądotwórczy.
       2.3.2. Oświetlenie bezpieczeństwa należy stosować w pomieszczeniach, w których nawet krótkotrwałe wyłączenie oświetlenia
                podstawowego może spowodować następstwa wymienione w ust. 1, przy czym czas działania tego oświetlenia powinien
                być dostosowany do warunków występujących w pomieszczeniu i wynosić nie mniej niż 1 godzinę.
       2.3.3. Oświetlenie ewakuacyjne należy stosować:
            1) w pomieszczeniach:
                 a) widowni kin, teatrów i filharmonii oraz innych sal widowiskowych,
                 b) audytoriów, sal konferencyjnych, lokali rozrywkowych oraz sal sportowych przeznaczonych dla ponad 200 osób,
                 c) wystawowych w muzeach,
                 d) o powierzchni ponad 1.000 m2 w garażach oświetlonych wyłącznie światłem sztucznym,
                 e) o powierzchni ponad 2.000 m2 w budynkach użyteczności publicznej i zamieszkania zbiorowego;
             2) na drogach ewakuacyjnych:
                 a) z pomieszczeń wymienionych w pkt 1,
                 b) oświetlonych wyłącznie światłem sztucznym,
                 c) w szpitalach i innych budynkach przeznaczonych przede wszystkim do pobytu ludzi o ograniczonej zdolności
                     poruszania się,
                 d) w wysokich i wysokościowych budynkach użyteczności publicznej i zamieszkania zbiorowego.
             3) Oświetlenie ewakuacyjne nie jest wymagane w pomieszczeniach, w których oświetlenie bezpieczeństwa spełnia
                 warunek określony w ust. 5 dla oświetlenia ewakuacyjnego, a także wymagania Polskich Norm w tym zakresie.
             4) Oświetlenie ewakuacyjne powinno działać przez co najmniej 2 godziny od zaniku oświetlenia podstawowego.
             5) W pomieszczeniu, które jest użytkowane przy zgaszonym oświetleniu podstawowym, należy stosować
                 oświetlenie przeszkodowe, zasilane napięciem bezpiecznym, służące uwidocznieniu przeszkód wynikających
                 z układu budynku, drogi komunikacyjnej lub sposobu jego użytkowania, a także podświetlane znaki wskazujące
                 kierunki ewakuacji.
             6) Oświetlenie bezpieczeństwa, ewakuacyjne i przeszkodowe oraz podświetlane znaki wskazujące kierunki ewakuacji
                  należy wykonywać zgodnie z Polskimi Normami dotyczącymi wymagań w tym zakresie.

      2.4. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 marca 2013 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy urządzeniach energetycznych [Dz.U.2013.492].
            W rozporządzeniu określone zostały wymagania dotyczące:
            - bezpiecznej organizacji prac przy urządzeniach, instalacjach i sieciach elektroenergetycznych,
            - kwalifikacji wymaganych od osób zajmujących się eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci,
            - prac wykonywanych w warunkach szczególnego zagrożenia dla życia i zdrowia ludzkiego,
            - urządzeń, instalacji lub ich części, przy których prace konserwacyjne, remontowe lub modernizacyjne
              mogą być wykonywane po wyłączeniu ich z ruchu, pozbawienia czynników stwarzających zagrożenia
              i skutecznie zabezpieczone przed ich przypadkowym uruchomieniem oraz oznakowane,
            - prac przy urządzeniach i instalacjach elektroenergetycznych, które w zależności od zastosowanych metod
              i środków zapewniających bezpieczeństwo pracy, mogą być wykonywane: przy całkowicie wyłączonym
              napięciu, w pobliżu napięcia oraz pod napięciem.

▲ do góry

      3. Uznane reguły techniczne zapisane w normach

      Przyjęte przez zespoły ekspertów i specjalistów Międzynarodowych Organizacji Normalizacyjnych (IEC, CENELEC)  uznane reguły techniczne rozstrzygające określone problemy techniczne odpowiadające aktualnemu stanowi wiedzy, są zapisane w normach.
      Przestrzeganie uznanych reguł technicznych, potocznie nazywanych "zasadami wiedzy technicznej", dotyczy przede wszystkim osób działających w sferze techniki, w szczególności w dziedzinie bezpieczeństwa elektrycznego - ochrony przed porażeniem elektrycznym.

      3.1. Wieloczęściowa Polska Norma 60364

      Polska Norma PN-HD 60364-4-41:2009 Instalacje elektryczne niskiego napięcia - Część 4.41. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa -- Ochrona przed porażeniem elektrycznym, zawiera szczegółowe wymagania dotyczące technicznych środków ochrony przed porażeniem elektrycznym w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia.
      Postanowienia dotyczące środków ochrony przeciwporażeniowej w warunkach normalnego zagrożenia porażeniowego obowiązują również w warunkach, w których zagrożenie jest zwiększone; jednak są one wówczas uzupełniane, modyfikowane lub zastępowane postanowieniami zawartymi w arkuszach części 7. normy PN-HD 60364.
      Właściwe zrozumienie normy PN-HD 60364 wymaga znajomości innych norm ściśle z nią związanych, dotyczących m.in.:
      - oznaczeń identyfikacyjnych zacisków urządzeń oraz zakończeń żył przewodów, oznaczeń identyfikacyjnych przewodów
        elektrycznych barwami lub cyframi oraz ogólnych zasad systemu alfanumerycznego (PN-EN 60445:2011),
      - stopni ochrony zapewnionej przez obudowy (kod IP) (PN-EN 60526:2003 i PN-EN 60526:2003/A2:2014-07),
      - klasyfikacji urządzeń elektrycznych i elektronicznych z punktu widzenia ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym
         (PN-EN 61140:2005 i PN-EN 61140:2005/A2:2008),
      - symboli graficznych stosowanych w schematach (PN-EN 60617).

      Wieloczęściowa Polska Norma 60364 część 7 zawiera szczegółowe wymagania dotyczące:
      - ochrony przed porażeniem elektrycznym,
      - ochrony odgromowej,
      - ochrony przed przepięciami,
      - specjalnych instalacji lub lokalizacji;
      - ochrony przed skutkami oddziaływania cieplnego,
      - ochrony przed prądem przetężeniowym,
      - ochrony przeciwpożarowej,
      - obciążalności prądowej długotrwałej,
      - sprawdzania instalacji elektrycznej,
      - układów uziemiających i przewodów ochronnych;

     3.2. Norma SEP-E-001:2003 Sieci elektroenergetyczne niskiego napięcia. Ochrona przed porażeniem elektrycznym. Aktualizacja 2013, określa postanowienia dotyczące ochrony przeciwporażeniowej w liniach elektroenergetycznych niskiego napięcia.
     Norma ta jest dokumentem normalizacyjnym o charakterze normy tymczasowej, którą zaleca się stosować do chwili ukazania się odpowiedniej normy ustanowionej przez PKN. Postanowienia normy dotyczą ochrony przeciwporażeniowej w liniach elektroenergetycznych prądu przemiennego 50 Hz o napięciu wyższym niż 50 V, lecz nieprzekraczającym 1000 V, a więc w liniach napowietrznych z przewodami gołymi i izolowanymi oraz w liniach kablowych. Postanowienia te są oparte na skoordynowanych wymaganiach odnoszących się do linii elektroenergetycznych, zawartych w rożnych publikacjach międzynarodowych organizacji normalizacyjnych (IEC, CENELEC).

      Norma SEP-001 zawiera: określenia, opis układów sieciowych i zalecany zakres ich stosowania, oraz ponadto:
      - wymagania dotyczące zarówno przewodów PEN i PE w liniach jak i uziemień ochronno-roboczych sieci pracujących
        w układach TN i TT (w tym uziemienia punktu neutralnego), postanowienia o zakresie stosowania ochrony,
      - wymagania stawiane środkom ochrony dodatkowej, w liniach pracujących w układach TN i TT,
      - postanowienia dotyczące budowy uziomów linii oraz wymagania stawiane elementom uziemiających.
      Norma ta nie zawiera natomiast szczegółowych wymagań dotyczących ochrony podstawowej (przed dotykiem bezpośrednim). Uznano bowiem, że elektroenergetyczne linie niskiego napięcia i przystosowane do zainstalowania w nich urządzenia elektryczne, spełniające wymagania norm dotyczących ich projektowania i budowy, zapewniają skutecznie ochronę podstawową.

      3.3. Polskie Normy EN 61936-1:2011 i EN 61936-1:2011/A1:2014-10 Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napięciu wyższym od 1 kV -- Część 1: Postanowienia ogólne, zawierają wymagania stawiane ochronie przeciwporażeniowej w instalacjach wysokiego napięcia.
      W normie tej przyjęto, że pojęcie instalacja elektroenergetyczna wysokiego napięcia obejmuje współpracujące ze sobą urządzenia o napięciu wyższym niż 1000 V, usytuowane na ograniczonym, zwykle zamkniętym, terenie ruchu elektrycznego, na którym znajdują się takie obiekty jak stacje elektroenergetyczne, elektrownie, układy elektroenergetyczne zakładu przemysłowego lub innego obiektu, np. rolniczego, handlowego, publicznego.
      3.4. Polska Norma EN 50341-3-22:2010 Elektroenergetyczne linie napowietrzne prądu przemiennego powyżej 45 kV -- Część 3: Zbiór normatywnych warunków krajowych, określa wymagania stawiane ochronie przeciwporażeniowej w elektroenergetycznych liniach napowietrznych o napięciu wyższym niż 45 kV.
      Zawiera ona wymagania podstawowe niezbędne do projektowania i budowy linii prądu przemiennego o częstotliwości powyżej 100 Hz, Rozdział 6, aneksie normatywnym G i aneksie informacyjnym H (mają one tytuł: Układy uziemiające).

▲ do góry

      4. Klasy ochronności

      Wybór środka ochrony przeciwporażeniowej dla urządzeń niskonapięciowych może zależeć od niektórych cech konstrukcyjnych urządzenia elektrycznego. Cechy te określają klasy ochronności urządzeń elektrycznych i elektronicznych prądu przemiennego o napięciu międzyprzewodowym nieprzekraczającym 440 V i napięciu między fazą a ziemią nie wyższym niż 250 V.
      Oznaczenie klasą ochronności wskazuje, że zastosowany środek ochrony zapewnia wymaganą ochronę przed porażeniem elektrycznym.
      W normie PN-EN 61140:2005/A1:2008 Ochrona przed porażeniem elektrycznym. Wspólne aspekty instalacji i urządzeń, urządzenia elektryczne zostały podzielone na cztery klasy ochronności:
      Urządzenie klasy 0 – jest urządzeniem z izolacją podstawową jako środek ochrony podstawowej i bez warunków dla
      ochrony przy uszkodzeniu (brak zacisku ochronnego). Urządzenia klasy 0 mogą być zastosowane tylko w środowisku
      nieprzewodzącym lub po zapewnieniu ochrony za pomocą separacji elektrycznej pojedynczego odbiornika;
      Jeżeli wszystkie części przewodzące nie są oddzielone od niebezpiecznych części czynnych co najmniej izolacją
      podstawową, to należy je traktowane jako niebezpieczne części czynne;
      Urządzenie klasy I – jest urządzeniem z izolacją podstawową jako środek ochrony podstawowej i połączeniami
      wyrównawczymi ochronnymi jako środek ochrony przy uszkodzeniu. Części przewodzące dostępne urządzeń klasy I
      wyposażone są w zaciski ochronne, do których przyłącza się przewód ochronny (PE lub PEN) stanowiący element
      układu ochrony przy uszkodzeniu przez samoczynne wyłączanie zasilania;
      Urządzenie klasy II – jest urządzeniem z izolacją podstawową jako środkiem ochrony podstawowej i izolacją
      dodatkową jako środek ochrony przy uszkodzeniu, lub izolacją wzmocnioną zapewniającą równocześnie ochronę
      podstawowej i ochronę przy uszkodzeniu. Urządzenia klasy II nie powinny mieć żadnego połączenia ze środkami ochrony
      instalacji;
      Urządzenie klasy III – jest urządzeniem elektrycznym zasilanym napięciem bardzo niskim o wartości ELV, wyposażone
      w ochronę podstawową i nie wyposażone w ochronę przy uszkodzeniu. Urządzenie klasy III powinno być zasilane ze źródła
      o napięciu znamionowym nieprzekraczającym 50 V prądu przemiennego i 120 V prądu stałego (bez tętnień).
      Zgodnie z PN-HD 60364-4-41 urządzenia klasy III mogą być przyłączone tylko do obwodów SELV i PELV.
      W urządzeniach klasy III nie powinno się umożliwiać stosowania połączeń z przewodem ochronnym, ani żadnym
      przypadku przewidywać połączenia części czynnych z ziemią. Urządzenie klasy III może być jednak wyposażone
      w elementy do funkcjonalnego połączenia z ziemią (innego niż ochronne).

▲ do góry

      5. Stopnie ochrony zapewnianej przez obudowy urządzeń elektrycznych

      5.1. Wymagania dotyczące stopni ochrony zapewnianej przez obudowy urządzeń elektrycznych zostały określone w następujących normach:
      1) PN-EN 60529:2003 Stopnie ochrony zapewnianej przez obudowy (Kod IP)
      W normie przedstawiono system klasyfikacji stopni ochrony, oznaczanych kodem, zapewnianej przez obudowy urządzeń elektrycznych o napięciu znamionowym nie większym niż 72,5 kV przed przedostawaniem się ciał stałych, wnikaniem wody i pyłu oraz przed dotykiem bezpośrednim części czynnych. Podano rodzaje badań w celu wykazania indywidualnego stopnia ochrony;
      2) PN-EN 60034-5:2004 Maszyny elektryczne wirujące – Część 5: Stopnie ochrony zapewniane przez rozwiązania konstrukcyjne maszyn elektrycznych wirujących (kod IP) -klasyfikacja.
      W normie określono klasyfikację stopni ochrony osób przed możliwością dotknięcia lub dostępu do części będących pod napięciem lub w ruchu oraz ochrony maszyn przed szkodliwymi skutkami wnikającej wody, którą zapewniają osłony maszyn elektrycznych wirujących. Zdefiniowano standardowe stopnie ochrony. Opisano badania służące do sprawdzenia czy maszyny spełniają wymagania przypisane określonym stopniom ochrony.

      5.2. Stopnie ochrony zapewnianej przez obudowy oznaczone są kodem IP (International Protection) w sposób następujący:
      IP 0X, IP X0 lub IP20C, IP21CM,
      gdzie:
      IP - (International Protection) - oznaczenie literowe;
      IP 0X - pierwsza charakterystyczna cyfra (cyfry od 0 do 6, lub litera X) - określa stopień ochrony
      przed przedostaniem się obcych ciał stałych do wnętrza obudów urządzeń elektrycznych
      i dostępem do części pod napięciem lub części będących w ruchu’
      IP X0 - druga charakterystyczna cyfra (cyfry od 0 do 8, lub litera X) - określa stopień ochrony
      przed przedostawaniem się wody do wnętrza obudów urządzeń elektrycznych;
      IPXXA - litery dodatkowe A, B, C, D (nieobowiązujące) - określają znaczenie dla ochronę osób
      przed dostępem do części niebezpiecznych wierzchem dłoni, palcem narzędziem lub drutem;
      IP21CH - litery uzupełniające H, M, S, W (nieobowiązujące) - informacja uzupełniająca dotycząca
      aparatów wysokiego napięcia, ruchu w czasie prób wodą, postoju w czasie prób wodą oraz
      warunków klimatycznych.

      Przy oznaczaniu kodu IP należy przyjąć, że jeżeli nie wymaga się określenia cyfry charakterystycznej, to zastępuje się ją
      literą „X” (albo ”XX” jeżeli obie cyfry są opuszczone). Litery dodatkowe lub uzupełniające, w przypadku nie stosowania, nie
      wymagają zastępowania. W przypadku zastosowania więcej niż jedną literę uzupełniającą, to należy zachować ich kolejność
      alfabetyczną.
      Stopnie ochrony obudów urządzeń elektrycznych i wymagane oznaczenia symbolami elektrycznymi przedstawia tablica 1.

Tablica 1. Stopnie ochrony zapewniane przez obudowy urządzeń elektrycznych

      1) Kod IP oznaczony czerwonym drukiem – osłony do pomieszczeń wilgotnych.
      2) Kod IP napisany kursywą – osłony do pomieszczeń mokrych.
      Dodatkowe i uzupełniające oznaczenia symbolami literowymi po literach IP przedstawia tablica 2.

Tablica 2. Dodatkowe i uzupełniające oznaczenia symbolami literowymi po literach IP

▲ do góry

      6. Wpływy zewnętrzne

      6.1. Ochrona od wpływów zewnętrznych
      Zgodnie z normą HD 60364-5-51:2011 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych - Część 5-51: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego – Postanowienia ogólne:
      1) Urządzenia elektryczne należy dobrać i zainstalować zgodnie z wymaganiami podanymi w Tablicy ZA.1 zawierającej
          charakterystyki urządzenia określone albo przez stopień ochrony IP, albo przez zgodność z wynikami prób, odpowiednie
          do wpływów zewnętrznych, którym to urządzenie może być poddane
          Jeżeli różne wpływy zewnętrzne występują równocześnie, to mogą powstać niezależne ich wspólne efekty i stopień
          ochrony powinien być odpowiednio dostosowany.
      2) W przypadku, gdy urządzenie elektryczne nie ma odpowiednich właściwości lokalizacyjnych, najczęściej ze względu
          na budowę, to może być ono zastosowane pod warunkiem, że będzie zapewnione właściwe dodatkowe zabezpieczenie.
          Zabezpieczenie to nie powinno wpływać szkodliwie na działanie chronionego w ten sposób urządzenia;
      3) Dobór urządzenia elektrycznego stosowanie do wpływów zewnętrznych powinien również uwzględniać nie tylko jego
          właściwe funkcjonowanie, lecz również zapewnić niezawodne środki ochrony zapewniające bezpieczeństwo.
          Środki ochrony, wynikające z konstrukcji urządzenia, obowiązują w określonych warunkach wpływów zewnętrznych
          tylko wtedy, kiedy wymagane dla urządzenia odpowiednie próby wykonano w takich samych warunkach wpływów
          zewnętrznych.

       6.2. Do rozpatrywania zjawiska porażenia prądem elektrycznym przyjmuje się dwie podstawowe klasy warunków środowiskowych.
       1) Warunki normalne, w których wartość rezystancji ciała człowieka mierzonej w stosunku do ziemi jest nie mniejsza
         niż 1000 Ω. Do środowisk normalnych zalicza się: lokale mieszkalne, biurowe, sale widowiskowe, szpitalne, szkolne itp.;
       2) Warunki szczególne, w których wartość rezystancji ciała człowieka mierzona w stosunku do ziemi jest mniejsza
        niż 1000 Ω. Do środowisk szczególnych zalicza się: tereny otwarte, łazienki i natryski, sauny, obory, chlewnie,
        pomieszczenia produkcyjne o wilgotności względnej większej niż 75 % oraz o temperaturze wyższej niż 35 oC lub
        mniejszej niż -5 oC. W takich warunkach środowiskowych pomieszczenia są zwykle wilgotne, wilgotna jest również
       skóra człowieka, a podłogi (podłoża) charakteryzują się małą rezystancją.
       Dodatkowo przyjmuje się warunki środowiskowe specjalne, dla których dopuszczalne wartości napięć rażeniowych dotykowych powinny być mniejsze
       niż dla warunków szczególnych. Do środowisk specjalnych zalicza się, np. baseny kąpielowe lub wnętrza metalowych zbiorników.

      6.3. Na podstawie określonych wartości impedancji i rezystancji ciała ludzkiego oraz wartości prądu rażeniowego, wyznaczone zostały wartości napięć dotykowych dopuszczalnych długotrwale w różnych warunkach środowiskowych.
      1) W warunkach środowiskowych normalnych wartość napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale UL wynosi:
          - 50 V dla prądu przemiennego i
          - 120 V dla prądu stałego.
      Do środowisk o warunkach normalnych zalicza się lokale mieszkalne i biurowe, sale widowiskowe i teatralne, klasy szkolne (z wyjątkiem niektórych laboratoriów) itp.

      2) W warunkach środowiskowych szczególnych (o zwiększonym zagrożeniu) wartość napięcia dotykowego dopuszczalnego
          długotrwale UL wynosi:
          - 25 V dla prądu przemiennego i
          - 60 V dla prądu stałego.
      Do środowisk o zwiększonym zagrożeniu zalicza się łazienki i natryski, sauny, pomieszczenia dla zwierząt domowych, bloki operacyjne szpitali, hydrofornie, przestrzenie ograniczone powierzchniami przewodzącymi, kanały rewizyjne, kempingi, tereny budowy i rozbiórki, tereny otwarte itp.

      3) W warunkach środowiskowych specjalnych (zagrożenie porażeniem prądem elektrycznym może nastąpić przy zetknięciu się
          ciała ludzkiego zanurzonego w wodzie z elementami znajdującymi się pod napięciem), wartość napięcia dotykowego
          dopuszczalnego długotrwale UL wynosi 12 V dla prądu przemiennego i 30 V dla prądu stałego.

      6.4. Przystosowanie urządzeń i instalacji elektrycznych do pracy w określonych warunkach wpływów zewnętrznych polega na doborze:
            - odpowiednich materiałów, z których są wykonane,
            - rodzaju budowy,
            - rodzaju i sposobu wykonania instalacji,
            - wartości napięć roboczych,
            - rodzaju ochrony przeciwporażeniowej.

      Urządzenia i instalacje elektryczne użytkowane w szczególnie trudnych warunkach środowiskowych mogą być obsługiwane, nadzorowane i konserwowane jedynie przez osoby odpowiednio przeszkolone, których kwalifikacje są kontrolowane okresowo.

      Szczegółową charakterystykę wpływów zewnętrznych określa w Załączniku ZA.1 norma PN-IEC 60364-5-51:2011 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych Część 5-51:-- Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego – Postanowienia ogólne.

      6.5. Klasyfikacja warunków zewnętrznych
      Poszczególne rodzaje warunków zewnętrznych zostały usystematyzowane i oznaczone za pomocą kodu literowo-cyfrowego (nie dotyczy oznaczania urządzeń). Wymienione poniżej duże litery (oznaczone tłustym drukiem), a następnie dwie duże litery oznaczają kody poszczególnych wpływów zewnętrznych. np.: warunki środowiskowe, uprawnienia osób i konstrukcje budynków.
      A – warunki środowiskowe;
      AB – wilgotność atmosferyczna;
      AC - wysokość nad poziomem morza;
      AD – obecność wody;
      AE – obecność obcych ciał stałych;
      AF – obecność korodujących lub zanieczyszczających substancji;
      AG – mechaniczne naprężenia: udar;
      AH – wibracje;
      AJ – inne mechaniczne naprężenia -w opracowaniu;
      AK – obecność flory i/lub pleśni;
      AL. – obecność fauny;
      AM – wpływy elektromagnetyczne, elektrostatyczne lub jonizujące;
      AN – promieniowanie słoneczne;
      AP - wstrząsy sejsmiczne;
      AQ – poziom wyładowań atmosferycznych;
      AR – ruch powietrza;
      AS – wiatr;
      B – użytkowanie;
      BA – uprawnienia osób;
      BB – elektryczna rezystancja ludzkiego ciała (w rozważaniu);
      BC – zetknięcie osób z potencjałem ziemi;
      BD – warunki ewakuacji w przypadku zagrożenia;
      BE – właściwości przerabianych lub magazynowanych materiałów;
      C – konstrukcja budynku;
      CA – materiały konstrukcji;
      CB – projekt budynku.

      Każdy rodzaj wpływów zewnętrznych jest oznaczony za pomocą kodu składającego się z dwóch dużych liter i liczby. Na przykład:
      1) A - warunki środowiskowe,
         AC - warunki środowiska - wysokość nad poziomem morza,
         AC1 - środowisko - wysokość nad poziomem morza ≤ 2000 m.
         AC2 - środowisko - wysokość nad poziomem morza > 2000 m lub
      2) C - konstrukcja budynku;
         CA - materiały konstrukcji;
         CA1 - nie palne - wymagane charakterystyki doboru i montażu urządzeń: normalne;
         CA2 - palne - wymagane charakterystyki doboru i montażu urządzeń:
                - budynki głównie zbudowane z materiałów palnych, - budynki drewniane.

      6.6. Dobór środków ochrony od porażeń w zależności od warunków środowiskowych

      Doboru środków ochrony przeciwporażeniowej dla normalnych warunków środowiskowych należy dokonywać w oparciu o PN-HD 60364-4-41. Obostrzenia i specjalne rozwiązania instalacji elektrycznych obejmują arkusze grupy 700, które polegają głównie na:
      - zakazie umieszczania urządzeń elektrycznych w odpowiednich miejscach (strefach),
      - zakazie stosowania niektórych środków ochrony; np. barier, umieszczania poza zasięgiem ręki,
      - izolowania stanowiska, nieuziemionych połączeń wyrównawczych miejscowych,
      - stosowaniu urządzeń o odpowiednich stopniach ochrony,
      - konieczności stosowania dodatkowych (miejscowych) połączeń wyrównawczych,
      - konieczności obniżenia napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale w określonych warunkach
        otoczenia do wartości 25 V i 12 V prądu przemiennego oraz odpowiednio 60 V i 30 V prądu stałego,
      - konieczności stosowania urządzeń ochronnych różnicowoprądowych o znamionowym prądzie
        różnicowym nie większym niż 30 mA jako uzupełniającego środka ochrony przed dotykiem
        bezpośrednim (ochrony podstawowej),
      - kontroli stanu izolacji (doziemienia) w układach sieci IT.

▲ do góry

      7. Rodzaje i zakresy napięć

      7.1. W ochronie przeciwporażeniowej wyróżnia się następujące rodzaje napięć:
      1) Napięcie robocze (fazowe) - jest to napięcie między częściami czynnymi obwodu elektrycznego a ziemią.
          Napięcie to może utrzymywać się stale lub dorywczo i jest zbliżone swą wartością do napięcia znamionowego;
      2) Napięcie nominalne - wartość napięcia określająca i identyfikująca sieć elektroenergetyczną, do której
          odniesione są pewne parametry charakteryzujące jej pracę. Napięcie nominalne określa się w miejscu
          dostarczania energii elektrycznej;
      3) Napięcie znamionowe - jest to napięcie, na które urządzenia lub instalacje zostały zaprojektowane i zbudowane;
      4) Napięcie zasilające Un - wartość skuteczna napięcia w określonej chwili w złączu sieci elektroenergetycznej,
          mierzona przez określony czas;
      5) Napięcie dotykowe - jest to napięcie pojawiające się między częściami jednocześnie dostępnymi w przypadku
          uszkodzenia izolacji. Wartość napięcia dotykowego zależy od napięcia roboczego oraz od rezystancji między
          częścią przewodzącą dostępną urządzenia a ziemią;
      6) Napięcie dotykowe spodziewane - jest to najwyższe napięcie dotykowe między jednocześnie dostępnymi
          częściami przewodzącymi , które może wystąpić w urządzeniach lub instalacji elektrycznej w przypadku
          uszkodzenia izolacji, gdy wartość impedancji w miejscu zwarcia jest pomijalna, kiedy części te nie są
          dotykane przez człowieka lub zwierzę;
      7) Napięcie dotykowe rażeniowe - jest to spadek napięcia na ciele ludzkim podczas przepływu prądu
          rażeniowego;
      8) Napięcie krokowe - jest to napięcie, występujące między dwoma punktami na powierzchni gruntu lub
          stanowiska, odległymi od siebie o 1 m, co jest przyjmowane jako długość kroku człowieka;
      9) Napięcie dotykowe dopuszczalne (UL) - jest to największa wartość napięcia dotykowego, które może
          się długotrwale utrzymywać w określonych warunkach. Jako wartości napięć dopuszczalnych przyjęto
          wartości napięć dotykowych, dla których dopuszczalny czas wyłączenia wynosi 5 s.

       Zakresy napięć prądu przemiennego i stałego stosowane w elektroenergetyce przedstawiono w tablicy 3.

Tablica 3. Zakresy napięciowe prądu przemiennego i stałego
 

      7.2. Schemat podziału wyżej wymienionych w tablicy 3 napięć jest następujący:
             a) napięcia zakresu I:
                 - bardzo niskie napięcie SELV,
                 - bardzo niskie napięcie PELV,
                 - bardzo niskie napięcie funkcjonalne FELV;
             b) napięcia zakresu II:
                 - napięcie w układzie sieci TN,
                 - napięcie w układzie sieci TT,
                 - napięcie w układzie sieci IT,
                 - napięcie separowane.

     7.3. Nazewnictwo napięć stosowanych w elektroenergetyce
           a) niskie napięcie (n/n) - napięcia o wartości nie przekraczającej 1kV;
           b) wysokie napięcie (WN) - napięcia o wartości przekraczającej 1 kV, które dzieli się na:
               - średnie napięcie (SN) - napięcia o wartości nie przekraczającej 100 kV,
               - najwyższe napięcie (NN) - napięcia o wartości przekraczającej 100 kV.

      Nazewnictwem napięć stosowanych w elektroenergetyce zajmuje się PN-E-50601:1992 Słownik terminologiczny elektryki -- Wytwarzanie, przesyłanie i rozdzielanie energii elektrycznej -- Pojęcia ogólne.

▲ do góry