104
Określenie minimalnych wymagań środowiskowych dla urządzeń i instalacji elektroenergetycznych
x x x
Wymagania środowiskowe dla urządzeń
Wymagania środowiskowe dla urządzeń i aparatów elektroenergetycz-
nych zasadniczo dzieli się na grupy dotyczące urządzeń i aparatów użyt-
kowanych w warunkach napowietrznych, wnętrzowych, kioskach/sza-
fach/szafkach instalowanych w warunkach napowietrznych oraz szafach/
szafkach instalowanych w warunkach wnętrzowych. Standardowe wyma-
gania środowiskowe dla tych ostatnich (na terenie kraju) obejmują nastę-
pujące elementy: • maksymalna temperatura otoczenia: 40°C • średnia
temperatura otoczenia mierzona w ciągu 24 godzin nie przekracza 35°C
• minimalna temperatura otoczenia: –30°C • wysokość nad poziomem
morza:
≤
1000 m • średnia wilgotność powietrza w ciągu 24 godzin:
≤
95% • ciśnienie atmosferyczne: 86–106 kPa • poziom zabrudzenia:
d – silny (odpowiada III strefie zabrudzeniowej) • grubość warstwy lodu:
10 mm (klasa 10) • prędkość wiatru nie przekracza: 34 m/s • parcie
wiatru na powierzchni cylindrycznej: 700 Pa • poziom izokerauniczny:
27 dni/rok • zanieczyszczenie powietrza dwutlenkiem siarki: 100 μg/m
3
• zanieczyszczenie powietrza innymi substancjami aktywnymi chemicz-
nie: klasa 4C1 (norma PN-EN 60721-3-4) • poziom nasłonecznienia:
1000 W/m
2
• aktywność sejsmiczna:
≤
0,2 g (strefa I) • występowanie
lodu i kondensacji pary wodnej: tak • stopień ochrony obudowy: IP65.
Standardowe wymagania środowiskowe dla urządzeń użytkowanych
w warunkach wnętrzowych na terenie kraju obejmują następujące ele-
menty: • maks. temp. otoczenia: 55°C • średnia temperatura otoczenia
mierzona w ciągu 24 godzin nie przekracza 35°C • min. temperatura oto-
czenia: –10°C • wysokość nad poziomem morza:
≤
1000 m • średnia wil-
gotność powietrza w ciągu 24 godzin:
≤
95% • ciśnienie atmosferyczne:
86–106 kPa • zanieczyszczenie powietrza dwutlenkiem siarki: 100 μg/m
3
• zanieczyszczenie powietrza innymi substancjami aktywnymi chemicz-
nie: klasa 3C1 (norma PN-EN 60721-3-3) • zanieczyszczenie powie-
trza substancjami aktywnymi mechanicznie: klasa 3S1 (norma PN-EN
60721-3-3) • aktywność sejsmiczna:
≤
0,2 g (strefa I) • występowanie
lodu i kondensacji pary wodnej: nie • stopień ochrony obudowy: IP54.
x x x
Dobór urządzeń do warunków środowiskowych
Urządzenia powinny być dobrane i zainstalowane w sposób zapewnia-
jący ich działanie zgodnie z przeznaczeniem w warunkach normalnej
eksploatacji oraz przewodzenie dopuszczalnych prądów zakłóceniowych
bez negatywnych następstw w czasie określonym przez charakterystyki
czasowo-prądowe urządzeń ochronnych. Powinny być również speł-
nione wymagania dotyczące ochrony przeciwporażeniowej oraz wpły-
wów środowiska. Zasadniczo dobór urządzeń polega na wyznaczaniu
ich parametrów znamionowych i cech charakterystycznych, wśród któ-
rych znajduje się odporność na wpływy środowiskowe. Cechy charak-
terystyczne urządzeń, określone stopniem ochrony, powinny być odpo-
wiednie do wpływów środowiska, jakim będą podlegać. Jeżeli tak nie
jest lub mogą wystąpić jednocześnie różne wpływy o skutkach niezależ-
nych lub oddziaływujących na siebie nawzajem, to należy przewidzieć
odpowiednie zabezpieczenie przed nimi. Zastosowane środki ochrony
nie powinny pogarszać warunków pracy urządzeń.
Środowisko, w którym są instalowane urządzenia elektroenergetyczne
muszą zapewniać właściwe chłodzenie przez odprowadzenie ciepła
spowodowanego stratami energii elektrycznej w urządzeniach i układzie
zasilania. Chłodzenie może być realizowane w sposób naturalny lub
sztuczny. Inne warunki, takie jak wilgotność, zanieczyszczenie powietrza
nie powinny ograniczać możliwości wykorzystania znamionowych
parametrów urządzenia ani powodować jego przyśpieszonego zużycia.
Przy doborze urządzeń elektroenergetycznych należy zwrócić uwagę, aby
nie wpływały one ujemnie na pracę innych urządzeń technicznych np.
przez nadmierne podwyższenie temperatury w pomieszczeniu, wibra-
cje, zakłócenia elektromagnetyczne oraz aby nie powodowały znacz-
nej uciążliwości dla przebywających w pobliżu osób. Szczególnie istotne
jest wzajemne dopasowanie urządzeń elektrycznych i elektronicznych
do warunków środowiskowych i technicznych, które określa się mianem
kompatybilności. Spełnienie wymagań i warunków środowiskowych doty-
czących miejsca, w jakim urządzenia elektroenergetyczne mają praco-
wać, umożliwia poprawne i bezpieczne ich działanie. Dobór urządzeń
o cechach konstrukcyjnych nieodpowiednich do spodziewanych wpły-
wów środowiska może spowodować szereg zagrożeń, bowiem wiele
czynników zewnętrznych może doprowadzić do niebezpiecznych uszko-
dzeń, zarówno urządzeń, jak i instalacji elektrycznych, co wpływa na
ochronę ludzi i otoczenia (porażenia, pożary, wybuchy). Szkodliwe nara-
żenia, jak wspomniano, mogą pochodzić od naturalnych czynników
atmosferycznych (klimatu) lub być spowodowane techniczną działal-
nością człowieka (silne zapylenie, podwyższona temperatura, narażenia
mechaniczne, występowanie wody itp.). Czynniki te mogą oddziaływać
niekorzystnie na pracę urządzeń i szybkość zużywania się, a w pewnych
przypadkach ograniczać lub blokować instalowanie i pracę niektórych
z nich. Ponadto, mogą spowodować szybkie ich uszkodzenie w stopniu
uniemożliwiającym dalszą pracę lub zagrażającym wybuchem pożaru czy
porażeniem elektrycznym osób je eksploatujących.
Zainstalowane urządzenia elektroenergetyczne mogą być nie tylko
przedmiotem różnych narażeń środowiskowych, ale również niekorzyst-
nie wpływać na środowisko, wywołując zagrożenia dla ludzi, zwierząt
i otoczenia. Mogą bowiem powodować zarówno porażenie elektryczne
istot żywych, ich oparzenie i oślepienie wywołane łukiem elektrycz-
nym, jak i pożar lub wybuch w środowisku zawierającym środki palne
lub mieszanki wybuchowe gazów, par i pyłów, a także występowanie
pól elektromagnetycznych [3]. Urządzenia muszą więc być prawidłowo
dobrane i wykonane z odpowiednich materiałów w sposób zapewniający
poprawną i bezpieczną pracę w miejscu ich zainstalowania.
Literatura
1. W. Dołęga, M. Kobusiński, „Projektowanie instalacji elektrycznych
w obiektach przemysłowych. Zagadnienia wybrane”, wyd. 2, Oficyna
Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2012.
2. H. Markiewicz, „Instalacje elektryczne”, wyd. 8, WNT, Warszawa 2014.
3. H. Markiewicz, „Urządzenia elektroenergetyczne”, wyd. 4, WNT,
Warszawa 2008.
4. PN-IEC 60364-3:2000 „Instalacje elektryczne w obiektach budowla-
nych. Ustalenie ogólnych charakterystyk”.
5. PN-EN 60529:2003 „Stopnie ochrony zapewniane przez obudowy”.
6. PN-EN 60721-3-3:2002 „Klasyfikacja warunków środowiskowych –
Część 3–3: Klasyfikacja grup czynników środowiskowych i ich ostrości –
Stacjonarne użytkowanie wyrobów w miejscach chronionych przed wpły-
wem czynników atmosferycznych”.
7. PN-EN 60721-3-4:2002 „Klasyfikacja warunków środowiskowych –
Część 3–4: Klasyfikacja grup czynników środowiskowych i ich ostrości –
Stacjonarne użytkowanie wyrobów w miejscach nie chronionych przed
wpływem czynników atmosferycznych”.
8. IEC 60815 „Guide for selection and dimensioning of high-voltage
insulators for polluted conditions – Part 1: Definitions, information and
general principles”.
