Obowiązek instalowania przeciwpożarowego wyłącznika prądu odcinającego dopływ energii elektrycznej do odbiorników powszechnego użytku w strefach pożarowych o kubaturze większej od 1000 m³ oraz strefach zagrożonych wybuchem nie wprowadził żadnych wytycznych w zakresie metodyki projektowania tego urządzenia. Wraz z upływem czasu urządzenie to zostało nazwane urządzeniem przeciwpożarowym, co spowodowało dużo zamieszania i brak zrozumienia w środowi­sku elektryków oraz pożarników. Próba wprowadzania zmiany nazwy tego urządzenia na Wyłącznik Bezpieczeństwa Elektrycznego nie spotkała się z akceptacją twórców kolejnych modyfikacji Roz­porządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Mimo to Przeciwpożarowy Wyłącznik Prądu pozostaje, bez względu na różną interpretację, urządzeniem elektrycznym i tak powinien być traktowany. Jedyna jego funkcja ogranicza się do umożliwienia łatwego, a zarazem bezpiecznego wyłączenia zasilania w energię elek­tryczną budynku objętego pożarem na polecenie dowódcy akcji ratowniczo-gaśniczej po dokonanym rozpoznaniu i podjęciu decyzji o rozmieszczeniu dysponowanych sił w celu rozpoczęcia ewakuacji ludzi oraz gaszenia pożaru. Nazwanie tego urządzenia elektrycznego urządzeniem przeciwpożaro­wym spowodowało zakwalifikowanie zestawu tworzącego Przeciwpożarowy Wyłącznik Prądu przez Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Budownictwa z dnia 16 listopada 2016 roku, w sprawie sposobu deklarowania właściwości użytkowych wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym (Dz.U. z 2016 roku poz. 1966) do grupy 10 (stałe urządzenia prze­ciwpożarowe) oraz objęcie krajowym systemem „1” oceny i weryfikacji oceny stałości właściwości użytkowych. Przez następne cztery lata termin obowiązywania tego rozporządzenia był zmieniany i ostatecznie wyznaczony na dzień 1 stycznia 2021 roku. Mimo to pierwsza firma uzyskała certyfikat stałości właściwości użytkowych dopiero 23 marca 2022 roku, wydany przez CNBOP-PIB w Józe­fowie k. Otwocka.

Należy podkreślić, że zgodnie z ustawą o wyrobach budowalnych wyroby budowlane mogą być stosowane w budownictwie, jeżeli spełniają wymogi formalne określone w art. 5 (w tym ujęte są wy­roby w systemie krajowym objęte krajowym certyfikatem stałości właściwości użytkowych). Jednak w przypadku wyrobu budowlanego, jakim jest PWP, nie jest to jedyna i wyłączna forma dopuszcze­nia. Z uwagi na to, że elementy PWP są projektowane każdorazowo pod konkretny obiekt, wówczas doskonałą alternatywą jest tryb dopuszczenia do jednostkowego zastosowania opisany w art. 10 ustawy o wyrobach budowlanych (Dz.U. z 2021 roku, poz. 1213).

Niezależnie od tego, którą drogą pójdzie projektant, to w obu przypadkach musi opracować doku­mentację projektową, w której zawrze wszystkie istotne parametry projektowanych urządzeń (tzn.: prądy znamionowe, odporność zwarciową projektowanych urządzeń, nastawy zabezpieczeń, wyma­gania w zakresie ochrony przeciwporażeniowej, sposób sterowania PWP itp.). Informacje zawarte w tej dokumentacji są niezwykle istotne, gdyż nierzadko stanowią one specyfikację techniczną do przetargu. Na podstawie tej dokumentacji będzie można:

1) wystawić dokument w trybie dopuszczenia do jednostkowego, co po spełnieniu wymogów określonych w art. 10, w związku z art. 5 ust. 1 Ustawy o wyrobach budowlanych (Dz.U. z 2021 roku poz. 1213) sprowadza się do wypełnienia podstawowymi danymi dokumentu, którego wzór prezentujemy w pkt 19 niniejszych wytycznych i jego zatwierdzenia przez projektanta instalacji elektrycznych obiektu budowlanego oraz dołączenia opracowanego projektu wraz z oświadczeniem prefabrykatora o zgodności wyrobu z dokumentacją techniczną i przepisami. Taka dokumentacja może posłużyć do wykonania PWP przez dowolną firmę zajmującą się prefabrykacją rozdzielnic elektrycznych;

2) wysłać do firmy (posiadającej certyfikat na zestaw) całą dokumentację na PWP, na podstawie której zostanie wykonany indywidualny zestaw PWP i przesłany Krajowy Certyfikat Stałości Wła­ściwości Użytkowych wraz z Krajową Deklaracją Właściwości Użytkowych – to rozwiązanie może dostarczyć tylko i wyłącznie firma posiadająca Krajowy Certyfikat Stałości Właściwości Użytkowych na zestaw tworzący PWP. Należy przy tym pamiętać, że na tym nie kończy się proces projektowania oraz odpowiedzialności projektanta w przeciwieństwie do odpowiedzialności producenta certyfiko­wanego wyrobu. Należy podkreślić, że w każdym momencie tworzenia dokumentacji projektowej lub etapu inwestycji, na którym dokonywany jest wybór rozwiązania, jest możliwe przejście z jednego rozwiązania na drugie i odwrotnie. Uzyskanie przez producenta Krajowej Oceny Technicznej oraz Krajowej Deklaracji Właściwości Użytkowych nie zwalnia projektanta z odpowiedzialności z uwagi na to, że PWP nie jest urządzeniem powtarzalnym, a zamówienie prefabrykowanego wyrobu nie kończy procesu projektowania.

Biorąc pod uwagę brak wiedzy oraz wytycznych dotyczących metodyki projektowania PWP, przy­gotowaliśmy publikację w formie miniporadnika, przeznaczoną dla projektantów, rzeczoznawców funkcjonariuszy pionu prewencji PSP oraz inspektorów nadzoru, a także inwestorów. Mamy nadzieję, że dzięki materiałowi zawartemu w publikacji projektowanie oraz dopuszczanie PWP do eksploatacji stanie się proste i znikną piętrzące się problemy.

W imieniu zespołu autorskiego

Julian Wiatr

Projektowanie instalacji elektrycznych jest procesem wymagającym dobrej znajomości obliczania prądów zwarciowych, doboru przewodów oraz zasad projektowania ochrony przeciwporażeniowej. Niejednokrotnie konieczna jest znajomość zasad oceny stanu technicznego eksploatowanej instalacji, która jest niezbędna przy projektowanej rozbudowie instalacji znajdującej się już w eksploatacji. Pomimo że znajomość przepisów techniczno-prawnych jest elementem niezbędnym, to stanowi jedynie pomoc w procesie projektowania. Doświadczenie wyniesione z codziennej pracy wykazuje duże braki w zakresie wiedzy technicznej oraz niewłaściwą interpretację przepisów techniczno-prawnych wśród młodej kadry technicznej. Wprowadzenie w Polsce w lipcu 2017 roku wymogów Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 nazywanego Construction Products Regulation, w skrócie CPR, pomimo upływu czasu w praktyce nadal jest błędnie interpretowane. Powodem jest nieznajomość środowiska pożarowego oraz wymagań w zakresie zasilania urządzeń przeciwpożarowych. Wychodząc naprzeciw problemom spotykanym w praktyce, redakcja „elektro.info” postanowiła przygotować publikację poświęconą metodyce projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz badania stanu technicznego w sieciach elektroenergetycznych i instalacjach elektrycznych niskiego napięcia, w formie podręcznego poradnika umożliwiającego korzystanie w każdych warunkach.

Na początku książki zostały opisane podstawowe zasady projektowania ochrony przeciwporażeniowej w sieciach elektroenergetycznych oraz instalacjach elektrycznych niskiego napięcia z uwzględnieniem specyfiki dostępnych źródeł zasilania. Następnie omówiono podstawowe zasady badania stanu technicznego instalacji elektrycznych niskiego napięcia. W celu ułatwienia korzystania z publikacji na końcu zasadniczej części książki zostały zamieszczone załączniki, w których podano wymagania dotyczące ochrony urządzeń elektrycznych przez obudowy, parametry zwarciowe transformatorów, linii napowietrznych i kablowych oraz tabele pomocnicze do oceny skuteczności samoczynnego wyłączenia zasilania podczas zwarć. Książka stanowi wyciąg z szóstego wydania „Poradnika Projektanta Elektryka” autorstwa Juliana Wiatra i Marcina Orzechowskiego, wydanego przez Grupę MEDIUM w 2021 roku, i jest przeznaczona dla projektantów, inspektorów nadzoru, ochrony przeciwpożarowej oraz osób wykonujących badania stanu technicznego instalacji elektrycznych niskiego napięcia.

 Julian Wiatr

Spis treści

OD AUTORA / 7

1. OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA / 9
1.1. Działanie prądów na organizmy żywe / 9
1.2. Ochrona przeciwporażeniowa przy napięciu U ≤ 1 kV / 18
1.2.1. Ochrona podstawowa / 22
1.2.2. Ochrona przy uszkodzeniu / 23
1.2.2.1. Ocena skuteczności samoczynnego wyłączenia w układach TN / 23
1.2.2.2. Ocena skuteczności samoczynnego wyłączenia w układach TT / 29
1.2.2.3. Ocena skuteczności samoczynnego wyłączenia w układach IT / 30
1.2.3. Wyłącznik różnicowoprądowy / 45
1.2.4. Ochrona przeciwporażeniowa w sieciach elektroenergetycznych niskiego napięcia / 50
1.2.5. Przewody PEN i PE w liniach elektroenergetycznych niskiego napięcia / 53
1.2.6. Uziemienia w sieciach TN i TT / 54
1.2.7. Punkty neutralne sieci niskiego napięcia łączone z uziomami stacji zasilających / 76
1.2.8. Połączenia wyrównawcze ochronne / 84
1.2.9. Zasilanie urządzeń w strefach nieobjętych połączeniami wyrównawczymi / 93
1.3. Ochrona przeciwporażeniowa przy zasilaniu z zespołu prądotwórczego (ZP / 96
1.4. Ochrona przeciwporażeniowa w układach zasilania gwarantowanego UPS / 105
1.5. Ochrona przeciwporażeniowa w pomieszczeniach o zwiększonym zagrożeniu porażeniowym (zagadnienia wybrane) / 113
1.5.1. Instalacje elektryczne w pomieszczeniach kąpielowych oraz baseny pływackie i inne / 113
1.5.2. Ochrona przeciwporażeniowa w obiektach szpitalnych / 119
1.5.2.1. Pomieszczenia użytkowane medycznie / 120
1.5.2.2. Koncepcja ochrony przeciwporażeniowej / 121
1.5.2.3. Układ IT / 122
1.5.2.4. Elektryczność statyczna / 126
1.5.2.5. Ochrona przeciwprzepięciowa / 127
1.5.2.6. Pola elektromagnetyczne (PEM) / 128
1.5.3. Uproszczony projekt zasilania transformatorów elektromedycznych bloku operacyjnego szpitala / 132
1.5.4. Ochrona przeciwporażeniowa w instalacjach fotowoltaicznych / 140
1.5.5. Zasilanie terenu budowy i rozbiórki / 147

2. BADANIA INSTALACJI ELEKTRYCZNYCH NISKIEGO NAPIĘCIA / 156
2.1. Rodzaje i terminy badań / 156
2.1.1. Wymagania określone w normie PN-HD 60364-6 / 157
2.1.2. Wymagania odnośnie dokładności pomiarów / 161
2.1.3. Prawna kontrola metrologiczna / 165
2.1.4. Kontrola stanu instalacji elektrycznych niskiego napięcia / 167
2.1.5. Częstość wykonywania okresowych badań na terenach budowy / 168
2.2. Próba ciągłości połączeń / 169
2.3. Pomiary rezystancji izolacji / 170
2.4. Badanie samoczynnego wyłączenia w instalacjach / 175
2.4.1. Badanie samoczynnego wyłączenia zwarcia w instalacjach
z zabezpieczeniami zwarciowymi bez wyłączników różnicowoprądowych / 179
2.5. Ogólne warunki wykonywania badań instalacji z wyłącznikami różnicowoprądowymi / 182
2.6. Pomiar prądów upływowych w instalacji elektrycznej / 187
2.7. Pomiary rezystancji podłogi i ścian / 187
2.8. Spadek napięcia / 189
2.9. Pomiar rezystancji uziemienia i rezystywności gruntu / 190
2.10. Badania zespołów prądotwórczych (ZP) / 195
2.11. Wykonywanie pomiarów eksploatacyjnych dla transformatorów elektroenergetycznych / 204
2.12. Pomiary eksploatacyjne baterii kondensatorów statycznych w układach kompensacji mocy biernej o napięciu znamionowym do 1 kV / 210
2.13. Pomiary eksploatacyjne urządzeń napędowych o napięciu znamionowym do 1 kV / 213
2.14. Badanie ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne wyłączenie zasilania w obwodach zasilanych przez UPS / 215
2.15. Badanie i pomiary baterii akumulatorów / 218
2.16. Wybrane pomiary kabli elektroenergetycznych / 223
2.17. Zmiany wymagań wprowadzone przez normę PN-HD 60364-6:2019-12 / 226
2.18. Konserwacja i sprawdzanie LPS / 228
2.19. Sprawdzanie natężenia i rodzaju oświetlenia w pomieszczeniach / 233

ZAŁĄCZNIKI

ZAŁĄCZNIK 1 Ochrona sprzętu i urządzeń elektrycznych przez obudowy. Kodowanie barwami elementów manipulacyjnych / 237

ZAŁĄCZNIK 2 Tabele pomocnicze do oceny skuteczności samoczynnego wyłączenia zasilania / 244

ZAŁĄCZNIK 3 Tabele rezystancji i reaktancji transformatorów, linii napowietrznych i kabli (wybranych) / 256

LITERATURA / 263

DODATKI

DODATEK 1 Podstawy teorii pożaru / 269
D.1.1. Opis środowiska pożarowego / 269
D.1.2. Krzywe symulujące przebieg pożaru / 274
D.1.3. Właściwości palne materiałów i ich wpływ na dynamikę rozwoju pożaru / 283
D.1.4. Szybkość rozwoju pożaru i spodziewana moc pożaru / 284

DODATEK 2 Zasilanie budynków w energię elektryczną w czasie pożaru / 289
D.2.1. Zasilanie urządzeń ppoż. w budynku zasilanym z sieci o układzie zasilania TT / 322
D.2.2. Uproszczony projekt zasilania hali produkcyjnej w energię elektryczną z przeciwpożarowym wyłącznikiem prądu, zgodnie z wymaganiami normy PN-HD 60364-5-56:2019-01 jako dopuszczenie jednostkowe / 329
D.2.3. Uproszczony projekt zasilania rozdzielnicy zasilającej urządzenia ppoż.
w budynku zasilanym z sieci elektroenergetycznej o układzie zasilania TT / 350

DODATEK 3 Wymagania dla kabli i przewodów wynikające z rozporządzenia Parlamentu
Europejskiego i Rady Unii Europejskiej nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 r. (CPR) / 359
D.3.1. Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych / 359

Poradnik projektanta elektryka tom 1 i tom 2, wydanie VI 
Podstawy zasilania budynków mieszkalnych, użyteczności publicznej i innych obiektów nieprzemysłowych w energię elektryczną

rok wydania: 2021, wydanie szóste uaktualnione i rozszerzone, dodruk 2023

ISBN: 978-83-64094-68-2 (tom 1) 978-83-64094-69-9 (tom 2), komplet 978-83-64094-70-5

Podobnie jak w poprzednich wydaniach, zamieściliśmy w nim podstawową wiedzę niezbędną do opracowania projektu zasilania osiedla mieszkaniowego, budynków jednorodzinnych, budynków użyteczności publicznej, tymczasowego zasilania imprezy masowej, terenu budowy oraz zasilania gwarantowanego. Naszym celem było stworzenie podręcznego poradnika, w którym zostałyby zamieszczone zasady projektowania zasilania obiektów mieszkalnych i użyteczności publicznej – zarówno z sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia, jak i z zespołu prądotwórczego i innych dostępnych na rynku źródeł zasilania. Mamy nadzieję, że szóste wydanie książki okaże się równie interesujące jak wydania poprzednie. W tym wydaniu oprócz uaktualnienia treści, zamieściliśmy szereg wymagań w zakresie ochrony przeciwpożarowej, która stanowi jeden z najważniejszych elementów każdego budynku lub obiektu budowlanego.

W książce świadomie pominięto zagadnienia związane z technologią BIM (ang. Building Information Modeling) z uwagi na fakt, iż autorzy skupiają się na zagadnieniach fizycznych, prawnych i uniwersalnych rozwiązaniach stosowanych przy projektowaniu. Z punktu widzenia procesu projektowania technologia BIM (jak i inne) wspomaga ten proces, natomiast go nie zastępuje. Nadal to na projektancie spoczywa wykonanie wszystkich niezbędnych obliczeń oraz zaplanowanie instalacji w oparciu o wymagania opisane w niniejszym poradniku.

Rozwój budownictwa jednorodzinnego spowodował wiele zmian w podejściu do projektowania zasilania budynków mieszkalnych. Na terenach nowo powstających osiedli mieszkaniowych często projektuje się obiekty użyteczności publicznej, takie jak: banki, przychodnie lekarskie i inne. Większość z nich wymaga, poza zasilaniem podstawowym, zasilania rezerwowego, a niektóre – również zasilania awaryjnego (często zasilania gwarantowanego).

Metodyka zasilania urządzeń przeciwpożarowych w energię elektryczną oraz dopuszczanie wyrobów budowlanych w ochronie przeciwpożarowej. Zagadnienia wybrane. Vademecum elektro.info

Podstawą planowania rozwoju sieci elektroenergetycznych jest właściwe wyznaczenie mocy szczytowej, jaką ta sieć będzie przesyłać. Powszechnie do tego celu stosuje się metodę współczynników jednoczesności szczytów, ze względu na jej prostotę i jak się wydaje, intuicyjne zrozumienie. Właśnie to intuicyjne zrozumienie niejednokrotnie rodzi wiele nieporozumień. Projektanci obliczając moc szczytową metodą współczynników jednoczesności traktują otrzymane wyniki jak pewnik. Być może dlatego, że dobór współczynników jednoczesności został usankcjonowany normą P-SEP-E-0002 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych. Podstawy planowania. Tymczasem każda próba określenia przyszłej wartości jakiegoś parametru w przypadku gdy jego wartość zależy od wielu czynników, ma zawsze charakter szacowania, czyli przybliżenia. W przypadku sieci elektroenergetycznych tak właśnie jest