Informator Instalacyjny-murator DEMO 2020

31

Informator Instalacyjny-murator 2020

Najważniejszą normą w zakresie ochrony instalacji elektrycznych

przed przepięciami jest PN-HD 60364-4-443:2016 „Instalacje elek-

tryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia

bezpieczeństwa. Ochrona przed zaburzeniami napięciowymi i zabu-

rzeniami elektromagnetycznymi. Ochrona przed przepięciami atmos-

ferycznymi lub łączeniowymi” [10]. W odniesieniu zaś do urządzeń

ochrony przeciwprzepięciowej PN-HD 60364-5-534:2009 „Instalacje

elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i montaż wyposażenia

elektrycznego. Urządzenia do ochrony przed przepięciami” [11].

Zabezpieczeniom przed skutkami wyładowań piorunowych w obiekty

lub w ich pobliżu poświęcona jest wieloarkuszowa norma PN-EN 62305

„Ochrona odgromowa” [3]. Poszczególne jej części dotyczą następują-

cych zagadnień związanych z ochroną odgromową: „Część 1: Zasady

ogólne” [4], „Część 2: Zarządzanie ryzykiem” [5], „Część 3: Uszkodzenia

fizyczne obiektów i zagrożenie życia” [6] i „Część 4: Urządzenia elek-

tryczne i elektroniczne w obiektach” [7].

●●

PRZEPIĘCIA

Przepięcia ze względu na ich pochodzenie dzieli się na dwie

grupy:

• wewnętrzne – określane mianem komutacyjnych, są efektem czyn-

ności łączeniowych wewnątrz instalacji elektrycznej, takich jak: włą-

czanie prądów zwarciowych czy załączanie i wyłączanie urządzeń

o znacznych indukcyjnościach lub pojemnościach. W obiektach prze-

mysłowych przepięcia te związane są często z pracą niektórych urzą-

dzeń wykorzystywanych w procesie technologicznym. Szczególnie

negatywne skutki w systemie zasilania wywołują takie odbiorniki, jak:

spawarki, zgrzewarki, piece indukcyjne, szybko nawrotne napędy elek-

tryczne, silniki indukcyjne, dźwigi, windy, pompy itp. [14]. Urządzenia

narażone są na działanie przepięć komutacyjnych w sytuacji, gdy

zasila się je z tego samego systemu, do którego dołączone są odbior-

niki generujące te przepięcia.

• zewnętrzne – powstają w efekcie wyładowania atmosferycznego.

Mogą wynikać z bezpośredniego trafienia pioruna w napowietrzną linię

zasilającą niskiego napięcia, w instalację odgromową bądź w instala-

cje przewodzące, zlokalizowane na zewnątrz budynku (obiektu prze-

mysłowego) – monitoring, oświetlenie, klimatyzacja itp. Ponadto

mogą być skutkiem wyładowania atmosferycznego w obiekty znajdu-

jące się w sąsiedztwie chronionego budynku, a także w odległe linie

zasilające niskiego napięcia. Wówczas powstają przepięcia induko-

wane, które mogą pojawić się nawet do 2 km od miejsca uderzenia

pioruna [12].

Przepływ prądu piorunowego przez elementy instalacji elektrycznej

stanowi największe zagrożenie przepięciowe. Aby je właściwie oce-

nić, należy przyjąć odpowiedni jego rozpływ w sytuacji bezpośred-

niego wyładowania w budynek (w tym przemysłowy). Został on okre-

ślony w załączniku do normy PN-EN 62305-1 [3], co pozwala na

obliczenie prądu płynącego przez uziom oraz przewodzące instala-

cje i części zewnętrzne. Najczęściej przyjmuje się, że w przypadku

bezpośredniego wyładowania atmosferycznego w budynek (w tym

przemysłowy) 50% prądu piorunowego popłynie wprost do uziomu,

a pozostałe 50% w przewodzące instalacje obiektu (elektryczną, tele-

informatyczną, centralnego ogrzewania, wodną i gazową) [14]. Przy

czym uwzględnia się jedynie istniejące instalacje w budynku i zakłada

równomierne wnikanie prądu udarowego do zainstalowanych mediów.

Wymagania i zalecenia w tym zakresie zostały określone w rozpo-

rządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w spra-

wie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich

usytuowanie (DzU z 2002 r. nr 75, poz. 690 z późn. zm.) [1], i dotyczą:

instalacji elektrycznych (w tym urządzeń ich ochrony przeciwprzepię-

ciowej) oraz chroniących od wyładowań atmosferycznych. Instalacja

elektryczna w budynku (obiekcie przemysłowym) powinna być zapro-

jektowana i wykonana w sposób zapewniający ochronę przeciwprze-

pięciową (§ 180 pkt 2 [1]). Przy czym dla nowych i modernizowanych

rozwiązań należy obowiązkowo stosować urządzenia ochrony prze-

ciwprzepięciowej (§ 183 ust. 1 [1]). Dodatkowo budynek (obiekt prze-

mysłowy) trzeba wyposażyć w instalację zabezpieczającą od wyłado-

wań atmosferycznych (§ 53 ust. 2 [1]). Obowiązek ten odnosi się do

budynków wyszczególnionych w normie dotyczącej ochrony odgro-

mowej obiektów budowlanych.

DR HAB. INŻ. WALDEMAR

DOŁĘGA, PROF. PWr

Katedra Energoelektryki, Wydział Elektryczny,

Politechnika Wrocławska

Instalacje elektryczne w obiektach przemysłowych

narażone są na wystąpienie przepięć o wartości większej

niż wytrzymałość elektryczna izolacji użytkowanych

urządzeń. Konieczne w związku z tym jest stosowanie

ochrony przeciwprzepięciowej.

Stosowanie ochrony

przeciwprzepięciowej

w obiektach przemysłowych

Maksymalny prąd pioruna

Minimalny prąd pioruna

Poziom

LPL/LPS

Wartość

szczytowa

[kA]

Kształt

[µs/µs]

Prawdopodo-

bieństwo, że parametry

prądu są mniejsze niż

maks. podane wartości

[%]

Wartość

szczytowa

[kA]

Prawdopodo-

bieństwo, że parametry

prądu są większe niż

min. podane wartości

[%]

I

200

10/350

99

3

99

II

150

98

5

97

III

100

97

10

91

IV

60

84

TAB. 1. ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z POZIOMEM OCHRONY

ODGROMOWEJ WEDŁUG PN-EN 62305-1 [4], PN-EN 62305-3 [6]

Zobacz serwis dla profesjonalistów:

54

PROfEsJONAlIsTA PROfEsJONAlIśCIE

PROFESJONALISTA PROFESJONALIŚCIE

Więcej na ten emat czytaj

w „Informatorze Instalacyjnym-

-murator” 2020

Najważniejszą normą w zakresie ochrony instalacji elektrycznych

przed przepięciami jest PN-HD 60364-4-443:2016 „Instalacje elek-

tryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia

bezpieczeństwa. Ochrona przed zaburzeniami napięciowymi i zabu-

rzeniami elektromagnetycznymi. Ochrona przed przepięciami atmo-

sferycznymi lub łączeniowymi” [10]. W odniesieniu zaś do urządzeń