98
Określenie minimalnych wymagań środowiskowych dla urządzeń i instalacji elektroenergetycznych
x x x
Wprowadzenie
Prawidłowa, długotrwała i niezawodna praca każdego urządzenia elek-
troenergetycznego zależy nie tylko od technicznych warunków jego
zasilania i eksploatacji, ale również od środowiska, w którym jest zain-
stalowane i wykorzystywane. Warunki te określane są m.in. przez tem-
peraturę otoczenia, wilgotność powietrza, wysokość nad poziomem
morza, ciśnienie atmosferyczne, występowanie wody, obcych ciał sta-
łych, substancji powodujących korozję, zanieczyszczeń, a także naraże-
nia mechaniczne, udary, wibracje, obecność flory i fauny, promieniowa-
nie m.in. elektromagnetyczne, jonizujące elektrostatyczne, słoneczne,
wstrząsy sejsmiczne, wyładowania atmosferyczne, ruch powietrza, wiatr
i inne. Zastosowane materiały i sposób ochrony przed oddziaływaniem
środowiska powinny być odpowiednie do spodziewanej intensywności
zjawisk negatywnie wpływających na urządzenie, jak również gwaranto-
wać ich skuteczną ochronę.
Urządzenia elektroenergetyczne mogą być użytkowane stacjonarnie
lub niestacjonarnie, instalowane w warunkach napowietrznych, a więc
w miejscach niezabezpieczonych przed wpływem czynników atmosfe-
rycznych, a także w budynkach mających ogrzewanie oraz wentylację.
Dodatkowo mogą być umieszczane w kioskach, szafach wyposażonych
w system ogrzewania i wentylacji, montowanych zarówno w warunkach
napowietrznych (poza budynkami), jak i obiektach mających ogrze-
wanie oraz wentylację, a także w budynkach, kioskach, szafach, szaf-
kach niewyposażonych w system ogrzewania. Miejsca te są chronione
przed wpływem czynników atmosferycznych. Mogą być również rea-
lizowane w wykonaniu napowietrznym lub wnętrzowym. Te pierwsze
przeznaczone są do pracy na zewnątrz pomieszczeń, natomiast te dru-
gie – w budynkach. Wyposaża się je w osłony zapewniające wymagane
bezpieczeństwo ludzi oraz ochronę przed zniszczeniem i wadliwym dzia-
łaniem wskutek przedostania się do ich wnętrza ciał stałych, pyłu czy
wody, a także przed uszkodzeniem mechanicznym.
x x x
Określanie warunków środowiskowych
Położenie geograficzne i warunki środowiska mają zasadniczy wpływ
na użytkowane i planowane do zainstalowania urządzenia. Te w wyko-
naniu napowietrznym są budowane dla określonej strefy klimatycznej.
W pewnych przypadkach warunki środowiskowe w miejscu pracy urzą-
dzenia mogą być jednak różne od tych, jakie wynikają z klimatu natu-
ralnego. Jest to tzw. mikroklimat, związany głównie z działalnością
gospodarczą człowieka, wywołującą np. zwiększone zapylenie, wilgot-
ność lub obecność szkodliwych związków chemicznych. Niezależnie od
stref klimatycznych i mikroklimatu istotna jest analiza lokalnych warun-
ków środowiskowych, które mogą być bardzo różne i zmienne w cza-
sie. Szczególnie dotyczy to pewnych obiektów i pomieszczeń zamknię-
tych, zlokalizowanych w zakładach przemysłowych bądź kopalniach lub
wnętrz kiosków, szaf i obudów, głównie w przypadkach zgrupowania
w ograniczonej przestrzeni wielu różnych urządzeń technicznych.
Obudowy i osłony powinny chronić je przed narażeniami środowiska,
jednak ze względu na zamknięcie urządzeń w ograniczonej przestrzeni
i utrudnioną wskutek tego wymianę ciepła z otoczeniem, wytwarzają się
nowe warunki wewnątrz obudowy, przede wszystkim związane z pod-
wyższeniem się temperatury [3]. Taka sytuacja może uniemożliwiać
wykorzystanie znamionowych parametrów zainstalowanych urządzeń.
x x x
Przegląd norm, dokumentów i specyfikacji
funkcjonalnych dotyczących wymagań środowiskowych
Warunki i wymagania środowiskowe dla urządzeń i aparatów elektro-
energetycznych określone są w wielu normach, dokumentach i specy-
fikacjach funkcjonalnych opracowanych przez operatora systemu prze-
syłowego i operatorów systemów dystrybucyjnych. Kluczowe znaczenie
ma grupa norm krajowych i międzynarodowych dotyczących klasyfikacji
warunków oraz badań środowiskowych, do której należą:
PN-EN 60721-1:2002, PN-EN 60721-2-1:2014-10, PN-EN
60721-2-2:2014-02, PN-EN 60721-2-3:2014-10, PN-EN
60721-3-0:2002, PN-EN 60721-3-3:2002, PN-EN 60721-3-4:2002,
PN-EN 60068-1:2005, PN-EN 60068-2-1:2009, PN-EN
60068-2-2:2009, PN-EN 60068-2-11:2002, PN-EN 60068-2-30:2008,
PN-EN 60068-2-5, PN-IEC 60364-3:2000, IEC 60721-2-6, IEC 60815.
Przy czym szczególnie istotne są postanowienia normy PN-EN
60721-3-3 w przypadku urządzeń i aparatów użytkowanych w miej-
scach chronionych przed wpływem czynników atmosferycznych (roz-
wiązania wnętrzowe) oraz PN-EN 60721-3-4, jeśli nie są one zabez-
pieczone (rozwiązania napowietrzne). Dla urządzeń i instalacji
elektrycznych w obiektach budowlanych ważne są postanowienia
normy PN-IEC 60364-3:2000. Warunki środowiskowe zostały również
określone w postanowieniach ogólnych, wspólnych lub innych zawar-
tych w szczegółowych normach przedmiotowych dotyczących urzą-
dzeń, aparatów i przekaźników stosowanych w instalacjach elektro-
energetycznych. Należą do nich m.in.: PN-EN 50102:2001, PN-EN
50110-1:2013-05, PN-EN 60071-1:2008, PN-EN 60071-2:2000,
PN-EN 60529:2003, PN-EN 61439-1:2011, PN-EN 61439-2:2011,
PN-EN 61869-1:2009, PN-EN 61869-2:2013-06, PN-EN
61869-3:2011, PN-EN 61936-1:2011, PN-EN 62271-1:2009, PN-EN
62271-200:2012, PN-EN 62271-202:2007, PN-EN 62271-203:2012,
PN-E-06303:1998.
Z racji znacznej liczby przepisów, w których zawarte są zalecenia środo-
wiskowe dla urządzeń, aparatów i przekaźników powyższe zestawienie
ma charakter przykładowy i wybiórczy.
Warunki środowiskowe zostały również określone w specyfikacjach,
wymaganiach funkcjonalnych, wytycznych i standardach opracowanych
przez operatorów systemu przesyłowego i systemów dystrybucyjnych.
Przy czym kluczowe znaczenie dla danego obiektu mają dokumenty
przygotowane przez właściwego operatora systemu. Największa grupa
specyfikacji i wymagań funkcjonalnych dotyczących urządzeń i apa-
ratów wykorzystywanych w instalacjach elektroenergetycznych została
opracowana przez operatora systemu przesyłowego PSE S.A. Wpraw-
dzie dotyczą one różnych elementów infrastruktury przesyłowej, ale sto-
sowane są do analizy wymagań środowiskowych dla innych urządzeń.
Określenie minimalnych
wymagań środowiskowych
dla urządzeń i instalacji
elektroenergetycznych
dr hab. inż. Waldemar Dołęga
Politechnika Wrocławska
