Instalacje elektryczne. Budowa, projektowanie i eksploatacja

Przedmowa 13

WPROWADZENIE
( Mirosław Parol ) 15

W.1. Wymagania stawiane instalacjom elektrycznym 15

W.1.1. Wymagania ogólne 15

W.1.2. Wymagania dotyczące wyposażenia instalacji elektrycznych w urządzenia

i aparaty elektryczne 17

W.1.3. Wymagania dotyczące sposobów układania i prowadzenia tras przewodów,

liczby i rodzajów obwodów oraz wyposażenia pomieszczeń w gniazda

wtyczkowe i wypusty oświetleniowe 19

W.1.4. Wymagania dotyczące oświetlenia awaryjnego pomieszczeń 20

W.1.5. Wymagania ze względu na warunki pożarowe 21

W.1.6. Wymagania napięciowe . 22

W.1.7. Wymagania dotyczące zasad łączenia (zamykania i przerywania) obwodów

elektrycznych 22

W.2. Kategorie użytkowania łączników 23

W.3. Warunki środowiskowe pracy instalacji i urządzeń elektrycznych 24

BUDOWA

1. ELEMENTY I URZA˛DZENIA INSTALACJI
( Janusz Pasternakiewicz ) 31

1.1. Przewody i kable 31

1.1.1. Wiadomości ogólne 31

1.1.2. Obciążalność przewodów i kabli w zakresie napięć znamionowych do 1 kV . 32

1.1.3. Przewody szynowe 41

1.2. Sprzęt instalacyjny 43

1.2.1. Osprzęt instalacyjny 43

1.2.2. Przybory instalacyjne 46

1.2.3. Łączniki 47

1.3. Rozdzielnice 74

1.3.1. Wiadomości ogólne 74

1.3.2. Rozdzielnice tablicowe 74

1.3.3. Rozdzielnice szkieletowe 75

1.3.4. Rozdzielnice skrzynkowe 76

1.3.5. Rozdzielnice instalacyjne 77

1.4. Kondensatory energetyczne do kompensacji mocy biernej 77

1.4.1. Budowa kondensatorów niskiego napięcia 77

1.4.2. Budowa baterii kondensatorów 78

2. ODBIORNIKI ENERGII ELEKTRYCZNEJ
( Stefan Niestępski ) 80

2.1. Wiadomości ogólne 80

2.2. Elektryczne źródła światła 80

2.2.1. Wprowadzenie 80

2.2.2. Żarówki 81

2.2.3. Lampy fluorescencyjne 83

2.2.4. Lampy rtęciowe 86

2.2.5. Lampy metalohalogenkowe 87

2.2.6. Lampy sodowe 87

2.2.7. Lampy rtęciowo-żarowe 88

2.3. Oprawy oświetleniowe 88

2.3.1. Wiadomości ogólne 88

2.3.2. Oprawy do żarówek 90

2.3.3. Oprawy do świetlówek 98

2.3.4. Oprawy do lamp wyładowczych 110

2.4. Silniki elektryczne 118

2.4.1. Wprowadzenie 118

2.4.2. Silniki indukcyjne klatkowe 119

2.4.3. Silniki indukcyjne pierścieniowe 124

2.4.4. Silniki synchroniczne 125

2.5. Urządzenia elektrotermiczne 126

2.5.1. Wiadomości ogólne 126

2.5.2. Urządzenia grzejne oporowe 126

2.5.3. Elektrodowe urządzenia grzejne 128

2.5.4. Piece łukowe 128

2.5.5. Piece indukcyjne 129

2.5.6. Pojemnościowe urządzenia grzejne 129

2.5.7. Urządzenia grzejne promiennikowe 129

2.5.8. Piece elektronowe 130

2.6. Inne odbiorniki energii elektrycznej 130

2.6.1. Prostowniki 130

2.6.2. Urządzenia spawalnicze 131

3. SPOSOBY UKŁADANIA PRZEWODÓW I KABLI
( Janusz Pasternakiewicz ) 132

4. MONTAŻ ELEMENTÓW I URZĄDZEŃ INSTALACJI ELEKTROENERGETYCZNYCH

( Janusz Pasternakiewicz ) 135

4.1. Przewody i osprzęt instalacyjny 135

4.1.1. Wymagania ogólne 135

4.1.2. Instalacje wykonywane przewodami wielożyłowymi na uchwytach po

wierzchu 136

4.1.3. Instalacje wykonywane przewodami wielożyłowymi w korytkach 137

4.1.4. Instalacje wykonywane przewodami wielożyłowymi na drabinkach 138

4.1.5. Instalacje wykonywane przewodami wielożyłowymi w wiązkach 139

4.1.6. Instalacje wykonywane przewodami gołymi lub jednożyłowymi izolowanymi

na podporach izolacyjnych 140

4.1.7. Instalacje wykonywane przewodami jednożyłowymi w rurach z tworzywa

układanych po wierzchu, w wykonaniu zwykłym lub szczelnym 140

4.1.8. Instalacje wykonywane przewodami jednożyłowymi w rurach stalowych

układanych po wierzchu lub w podłodze 142

4.1.9. Instalacje wtynkowe 143

4.1.10. Instalacje wykonywane przewodami jednożyłowymi w rurach z tworzywa

zatapianych w monolicie 143

4.1.11. Instalacje wykonywane przewodami w listwach lub kanałach naściennych . 144

4.1.12. Instalacje wykonywane przewodami grzejnymi 145

4.1.13. Instalacje kanałowe w podłogach 146

4.1.14. Instalacje wykonywane przewodami szynowymi 147

4.1.15. Instalacje elektryczne w obiektach zagrożonych wybuchem lub poz˙arem 147

4.2. Oprawy oświetleniowe 147

4.2.1. Wymagania ogólne 147

4.2.2. Instalowanie opraw oświetleniowych 148

4.2.3. Mocowanie i przyłączanie opraw oświetleniowych 149

4.3. Rozdzielnice (stycznikownie) 150

4.3.1. Pomieszczenia rozdzielnic (stycznikowni) 150

4.3.2. Wymagania ogólne 151

4.3.3. Montaż rozdzielnic 152

4.4. Baterie kondensatorów 154

4.4.1. Montaż jednostek kondensatorowych do kompensacji indywidualnej 154

4.4.2. Montaż kompletnych baterii kondensatorów 154

PROJEKTOWANIE

5. DOKUMENTACJA TECHNICZNA ( Tadeusz Wiśniewski ) 159

5.1. Rodzaje i przeznaczenie dokumentacji 159

5.2. Uczestnicy procesu budowlanego 159

5.3. Charakterystyka projektowej dokumentacji technicznej 160

5.3.1. Koncepcja projektowa 161

5.3.2. Projekt budowlany 163

5.3.3. Projekt wstępny 164

5.3.4. Projekt techniczny 164

5.3.5. Dokumentacja jednostadiowa 165

5.4. Podział projektowej dokumentacji branży elektrycznej 165

5.5. Dane wyjściowe do projektowania 165

5.6. Uzgadnianie i zatwierdzanie dokumentacji 167

5.6.1. Uzgodnienia w trakcie projektowania 167

5.6.2. Uzgodnienia końcowe 168

5.6.3. Zatwierdzanie dokumentacji 169

5.7. Rysunek techniczny elektryczny 169

5.7.1. Klasyfikacja rysunku technicznego elektrycznego 169

5.7.2. Ogólne zasady wykonywania technicznego rysunku elektrycznego 180

5.8. Dokumentacja projektowa instalacji elektrycznych w projekcie wstępnym 206

5.8.1. Uwagi ogólne 206

5.8.2. Dokumentacja projektu wstępnego 206

5.8.3. Dane wyjściowe do projektowania 207

5.8.4. Opis techniczny instalacji projektu wstępnego 208

5.8.5. Obliczenia techniczne 210

5.8.6. Lista kablowa 210

5.8.7. Zestawienie podstawowych materiałów i urządzeń 210

5.8.8. Analiza techniczno-ekonomiczna wariantów rozwiązań 211

5.8.9. Wytyczne realizacji inwestycji 211

5.8.10. Rysunki 211

5.8.11. Zestawienie kosztów 212

5.9. Dokumentacja projektowa instalacji elektrycznych w projekcie technicznym 212

5.9.1. Uwagi ogólne 212

5.9.2. Podział projektu technicznego i zawartość tomów 213

5.9.3. Dane wyjściowe do projektowania 213

5.9.4. Opis techniczny 213

5.9.5. Obliczenia techniczne 215

5.9.6. Zestawienie materiałów 215

5.9.7. Wytyczne realizacji inwestycji 215

5.9.8. Rysunki 216

6. USTALANIE ZAPOTRZEBOWANIA MOCY I ENERGII ELEKTRYCZNEJ
( Stefan Niestępski ) 217

6.1. Uwagi ogólne 217

6.2. Ustalanie obciążeń instalacji elektrycznych w budynkach mieszkalnych 218

6.3. Ustalanie obciążeń sieci oświetleniowej 222

6.3.1. Wiadomości ogólne 222

6.3.2. Ograniczenie olśnienia przykrego i oddawanie barw 226

6.3.3. Zasady rozmieszczania opraw 227

6.3.4. Metoda sprawności 228

6.3.5. Metoda punktowa 231

6.3.6. Metoda strumienia jednostkowego 237

6.3.7. Metoda mocy jednostkowej 239

6.4. Ustalanie obciążeń instalacji siłowych 241

6.4.1. Wprowadzenie 241

6.4.2. Metoda jednostkowego zużycia energii elektrycznej 242

6.4.3. Metoda średniówek powierzchniowych 243

6.4.4. Metoda współczynnika zapotrzebowania 244

6.4.5. Metoda dwuczłonowa 246

6.4.6. Metoda zastępczej liczby odbiorników 249

6.4.7. Metoda statystyczna 255

7. DOBÓR PRZEWODÓW I KABLI
( Janusz Pasternakiewicz ) 259

7.1. Wybór rodzaju przewodów i kabli 259

7.2. Dobór przekroju przewodów i kabli 260

7.3. Dobór rur 271

8. ZABEZPIECZENIA ELEMENTÓW I URZĄDZEŃ INSTALACJI ELEKTROENERGETYCZNYCH

( Tadeusz Wiśniewski ) 275

8.1. Wprowadzenie 275

8.1.1. Zasady zabezpieczania przetężeniowego 275

8.1.2. Selektywność działania zabezpieczeń nadprądowych 276

8.2. Zabezpieczenie przetężeniowe przewodów 279

8.2.1. Wstęp 279

8.2.2. Zabezpieczenie przed prądem przeciążeniowym 280

8.2.3. Zabezpieczenia przed prądem zwarciowym 281

8.3. Zabezpieczenia silników 286

8.3.1. Wstęp 286

8.3.2. Zabezpieczenie zwarciowe 286

8.3.3. Zabezpieczenie przeciążeniowe 288

8.3.4. Zabezpieczenia zanikowe 289

8.4. Zabezpieczanie baterii kondensatorów elektroenergetycznych na napięcie do 1 kV 290

8.4.1. Wstęp 290

8.4.2. Zabezpieczenie zwarciowe 290

9. DOBÓR ŁĄCZNIKÓW
( Janusz Pasternakiewicz ) 291

10. STEROWANIE
( Janusz Pasternakiewicz ) 294

10.1. Układy sterowania i blokady 294

10.2. Urządzenia i elementy układów sterowania 295

10.3. Układy sterowania silników 297

10.4. Układy załączania rezerwy 300

10.5. Układy sterowania oświetleniem elektrycznym 302

11. KOMPENSACJA MOCY BIERNEJ
( Stefan Niestępski ) 305

11.1. Uwagi ogólne 305

11.2. Dobór mocy i lokalizacji urządzeń kompensacyjnych 307

12. INSTALACJE ELEKTROENERGETYCZNE W BUDYNKACH
( Stefan Niestępski ) 309

12.1. Wiadomości ogólne 309

12.2. Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych 311

12.2.1. Wprowadzenie 311

12.2.2. Instalacje odbiorów mieszkaniowych 313

12.2.3. Instalacje odbiorów administracyjnych 316

12.3. Instalacje w budynkach niemieszkalnych 316

12.3.1. Zasilanie budynków niemieszkalnych 316

12.3.2. Instalacje oświetleniowe 317

12.3.3. Instalacje siłowe 318

12.4. Projektowanie instalacji elektrycznych 318

12.4.1. Projektowanie instalacji w budynkach mieszkalnych 318

12.4.2. Projektowanie instalacji w budynkach niemieszkalnych 321

13. INSTALACJE ELEKTRYCZNE W ZAKŁADACH PRZEMYSŁOWYCH
( Stefan Niestępski ) 323

13.1. Wiadomości ogólne 323

13.2. Rozdzielnice oddziałowe 323

13.3. Projektowanie instalacji siłowej 325

13.4. Projektowanie instalacji oświetleniowej 326

13.5. Dobór głównej stacji transformatorowej 328

14. OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA

( Stefan Niestępski ) 330

14.1. Uwagi ogólne 330

14.2. Działanie prądu elektrycznego na organizm ludzki 332

14.3. Impedancja ciała człowieka 335

14.4. Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektrycznych o napięciu do 1 kV 338

14.4.1. Wprowadzenie 338

14.4.2. Rodzaje napięć 339

14.4.3. Typy układów sieci 342

14.4.4. Klasyfikacja urządzeń elektrycznych 345

14.4.5. Ochrona podstawowa 345

14.5. Środki ochrony przeciwporażeniowej w urządzeniach elektrycznych o napięciu

do 1 kV 347

14.5.1. Wprowadzenie 347

14.5.2. Samoczynne wyłączenie zasilania 348

14.5.3. Podwójna lub wzmocniona izolacja 369

14.5.4. Separacja elektryczna 370

14.5.5. Bardzo niskie napięcie SELV i PELV 372

14.5.6. Ochrona uzupełniająca 373

14.6. Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektroenergetycznych o napięciu

powyżej 1 kV 374

14.7. Uziomy i przewody ochronne 378

14.7.1. Uziomy 378

14.7.2. Przewody ochronne 379

14.7.3. Główna szyna uziemiająca i połączenia wyrównawcze 381

15. OCHRONA PRZED PRZEPIĘCIAMI
( Stefan Niestępski, Mirosław Parol ) 384

15.1. Wprowadzenie 384

15.2. Wymagania dotyczące ochrony przeciwprzepięciowej 384

15.3. Zasady instalowania ograniczników przepięć 387

15.4. Wielostopniowe systemy ochrony przeciwprzepięciowej 390

16. NOWOCZESNE INSTALACJE ELEKTROENERGETYCZNE TYPU KNX
( Mirosław Parol ) 393

16.1. Wprowadzenie 393

16.2. Podstawy systemu instabus KNX TP 394

16.3. Uwarunkowania sieciowe systemu instabus KNX TP 397

16.4. Topologia i organizacja systemu instabus KNX TP 398

16.5. Techniczna realizacja systemu instabus KNX TP 400

16.6. Projektowanie instalacji typu instabus KNX TP 403

EKSPLOATACJA

17. EKSPLOATACJA URZĄDZEŃ ELEKTROENERGETYCZNYCH
( Janusz Pasternakiewicz ) 409

17.1. Prawo energetyczne 409

17.2. Wymagania kwalifikacyjne 410

17.3. Ogólne zasady eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych 413

17.4. Szczegółowe zasady eksploatacji 415

17.4.1. Wprowadzenie 415

17.4.2. Instalacje elektroenergetyczne 415

17.4.3. Urządzenia oświetlenia elektrycznego 417

17.4.4. Urządzenia napędowe 418

17.4.5. Rozdzielnice 419

17.4.6. Baterie kondensatorów do kompensacji mocy biernej 421

18. PODSTAWY PRAWNE OCHRONY PRACY
( Janusz Pasternakiewicz ) 422

18.1. Zagadnienia ogólne 422

18.2. Obowiązki pracodawcy w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy 422

18.3. Prawa i obowiązki pracowników w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy 423

18.4. Ochrona pracy kobiet 424

18.5. Ochrona zatrudnienia młodocianych 424

18.6. Szkolenie pracowników 424

18.7. Profilaktyczne badania pracowników 426

19. ORGANIZACJA I WYKONYWANIE PRAC PRZY URZĄDZENIACH ELEKTROENERGETYCZNYCH

( Janusz Pasternakiewicz ) 427

19.1. Wprowadzenie 427

19.2. Polecenie wykonania pracy 428

19.3. Obsługa urządzeń elektroenergetycznych 431

19.4. Przygotowanie miejsca pracy 432

19.5. Dopuszczenie do pracy 434

19.6. Przebieg wykonywania pracy 435

19.7. Zakończenie pracy 435

19.8. Organizacja pracy pod napie˛ciem (PPN) 436

19.9. Narzędzia pracy i sprzęt ochrony osobistej 437

19.9.1. Narzędzia pracy 437

19.9.2. Sprzęt ochrony osobistej 438

20. ZASADY RATOWANIA OSÓB PORAŻONYCH PRĄDEM ELEKTRYCZNYM

( Janusz Pasternakiewicz ) 441

20.1. Uwalnianie porażonych spod działania prądu elektrycznego 441

20.1.1. Wiadomości ogólne 441

20.1.2. Uwalnianie porażonych spod napięcia do 1 kV 441

20.2. Udzielanie pomocy przedlekarskiej osobom porażonym prądem elektrycznym 443

20.2.1. Wiadomości ogólne 443

20.2.2. Czynności wstępne 443

20.2.3. Ocena stanu porażonego i wybór metody postępowania 444

20.2.4. Sztuczne oddychanie 444

20.2.5. Pośredni masaż serca 446

21. OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
( Janusz Pasternakiewicz ) 448

21.1. Wiadomości ogólne 448

21.2. Organizacja ochrony przeciwpożarowej 448

21.3. Zadania i obowiązki pracowników w przypadku powstania pożaru 449

21.4. Profilaktyka przeciwpożarowa w budownictwie 451

21.4.1. Uzgadnianie dokumentacji projektowej pod względem wymagań przeciwpożarowych 451

21.4.2. Zasady okres´lania zagrożenia przeciwpożarowego i zagrożenia ludzi 452

21.4.3. Zasady ustalania wymaganej klasy odporności ogniowej budynku 453

21.5. Ochrona przeciwpożarowa urządzeń elektroenergetycznych 453

21.5.1. Zjawiska pożarowo niebezpieczne 453

21.5.2. Przyczyny pożarów i wybuchów 453

21.6. Sprzęt przeciwpożarowy oraz środki gaśnicze 455

Literatura 459