PN-HD 60364-5-52:2011 Wymagania dotyczące oprzewodowania zawarte w normie

Kolejną normą dotyczącą elektryki przywołaną w wykazie zamieszczonym w załączniku do rozporządzenia w sprawie warunków technicznych [1] jest norma PN-HD 60364-5-52:2011 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych – Część 5-52: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego – Oprzewodowanie. Przedstawiono w niej typy oprzewodowania, zasady wyboru rodzaju i sposobu jego wykonania w zależności od wpływów zewnętrznych, obciążalności przewodów, przekrojów poprzecznych, spadków napięć w sieci użytkowników, połączeń elektrycznych, wyboru i sposobu wykonania ze względu na ograniczenie możliwości wywołania pożaru, zbliżania do innych urządzeń, wyboru i sposobu wykonania ze względu na łatwość konserwacji, włączając w to czyszczenie.

• Jak dobierać przewody do konkretnych instalacji. Jakich zaleceń się trzymać
• Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Oprzewodowanie

Norma zawiera wykaz zatytułowany: „Wspólne modyfikacje”, w którym zamieszczono następujące informacje o wprowadzonych zmianach:

– w pozycji 521.9.1 dodano uwagę: „izolowane giętkie przewody lub przewody sznurowe wg HD 516 można również stosować w instalacjach stałych”,

– w pozycji 528.2 dodano akapit: „W przypadku zbliżenia systemów kabli telewizyjnych i radiowych oraz przewodów energetycznych zaleca się rozważenie wymagań wg EN 50083” oraz uwagę: „W przypadku zespolonych gniazd wtykowych do przyłączenia linii zasilających i telekomunikacyjnych (w tym antenowych) zaleca się wzięcie pod uwagę postanowień EN 41003”,

– z załącznika A usunięto tablicę A.52.2.,

– w załączniku B w tablicy B.52.18 w prawej kolumnie w wierszu „liczba obwodów” dokonano zmiany liczby 0,38 na 0,68,

– usunięto załącznik D,

– dodano załączniki ZA ZB i ZC.

Norma [2] podzielona jest na następujące rozdziały:

– 520 Wprowadzenie (terminy i definicje oraz postanowienia ogólne),

– 521 Rodzaje oprzewodowania,

– 522 Dobór i montaż oprzewodowania w zależności od wpływów zewnętrznych,

– 523 Obciążalność prądowa długotrwała,

– 524 Przekroje przewodów (neutralnych),

– 525 Spadek napięcia w instalacjach odbiorczych,

– 526 Połączenia elektryczne,

– 527 Dobór i montaż w celu ograniczenia rozprzestrzeniania się ognia,

– 528 Zbliżenie oprzewodowania do innych instalacji,

– 529 Dobór i montaż oprzewodowania uwzględniający wymagania konserwacji, w tym czyszczenia.

Ponadto norma zawiera następujące załączniki:

– Normatywny załącznik A „Metody wykonania instalacji”,

– Informacyjny załącznik B „Obciążalność prądowa długotrwała”,

– Informacyjny załącznik C „Przykład uproszczenia tablic z rozdziału 523”,

– Normatywny załącznik E „Oddziaływanie wyższych harmonicznych prądów w symetrycznie obciążonych układach trójfazowych”,

– Informacyjny załącznik F „Dobór systemu rur instalacyjnych”,

– Informacyjny załącznik G „Spadek napięcia w instalacjach odbiorczych”,

– Informacyjny załącznik H „Przykłady konfiguracji ułożenia kabli równoległych”,

– Informacyjny załącznik I „Lista odstępstw w poszczególnych krajach (Niemcy, Holandia, Irlandia, Dania, USA, Zjednoczone Królestwo, Szwajcaria, Belgia i Włochy)”,

– Normatywny załącznik ZA „Powołania normatywne na publikacje międzynarodowe i odpowiadające im publikacje europejskie”,

– Normatywny załącznik ZB „Szczegółowe warunki krajowe (Norwegia, Niemcy, Holandia, Irlandia, Dania, Zjednoczone Królestwo, Szwajcaria, Belgia i Włochy)”

– Informacyjny załącznik ZC „Odchylenie typu A (Niemcy, Rumunia i Francja)”,

Norma [2] zawiera 9 rysunków ilustrujących wybrane zagadnienia opisane w punkcie 523.7:

– H.52.1 Konfiguracja ułożenia dla 6 równoległych jednożyłowych kabli w układzie płaskim,

– H.52.2 Konfiguracja ułożenia dla 6 równoległych jednożyłowych kabli w dwóch warstwach,

– H.52.3 Konfiguracja ułożenia dla 6 równoległych jednożyłowych kabli w układzie trójkątnym,

– H.52.4 Konfiguracja ułożenia dla 9 równoległych jednożyłowych kabli w układzie płaskim,

– H.52.5 Konfiguracja ułożenia dla 9 równoległych jednożyłowych kabli w niestykających się warstwach,

– H.52.6 Konfiguracja ułożenia dla 9 równoległych jednożyłowych kabli w układzie trójkątnym,

– H.52.7 Konfiguracja ułożenia dla 12 równoległych jednożyłowych kabli w układzie płaskim.

– H.52.8 Konfiguracja ułożenia dla 12 równoległych jednożyłowych kabli w niestykających się warstwach.

– H.52.9 Konfiguracja ułożenia dla 12* równoległych jednożyłowych kabli w układzie trójkątnym.

*w normie wpisano błędnie 6 (uwaga autora)

Podrozdział 520.3 zatytułowany „Terminy i definicje” zawiera następujące pojęcia stosowane w normie:

– 520.3.1 oprzewodowanie stanowi zestaw składający się z gołych lub izolowanych przewodów, kabli lub szyn zbiorczych wraz z elementami mocującymi oraz w razie potrzeby z obudowami,

– 520.3.2 szyna zbiorcza to przewód małej impedancji, do którego jest możliwe oddzielne przyłączenie kilku obwodów elektrycznych.

W podrozdziale 520.4 zalecono stosowanie podstawowych zasad podanych w normie IEC 60364-1 (podstawowe zasady zawarto także w normie PN-HD 60364-5-51:2011 przedstawionej w aktualizacji 169 – uwaga autora).

Rozdział 521 określa wymagania dla oprzewodowania.

Zgodnie z treścią tego rozdziału sposób instalowania należy, biorąc pod uwagę wpływy zewnętrzne, dobierać wg tablicy A.52.1, a zastosowane rozwiązania powinny być zgodne z tablicą A.52.2. Natomiast w odniesieniu do obciążalności prądowej należy korzystać z tabeli A.52.3.

Przewody szynowe należy dobierać i instalować zgodnie z instrukcją ich producenta. Przewody prądu przemiennego powinny być umieszczane w jednej obudowie elektromagnetycznej łącznie z przewodem ochronnym. Norma zabrania stosowania w obwodach prądu przemiennego jednożyłowych kabli z pancerzem z drutów lub taśm stalowych. Norma zaleca stosowanie w takich przypadkach kabli z pancerzem aluminiowym.

Układanie kilku obwodów w tej samej rurze lub kanale listwy instalacyjnej jest dozwolone pod warunkiem że wszystkie przewody mają izolację na takie same napięcie znamionowe. Ten sam warunek muszą spełniać obwody prowadzone w jednym kablu. Dozwolone jest stosowanie wspólnego przewodu neutralnego tylko dla kilku obwodów końcowych a.c. pod warunkiem wyraźnego oznakowania takiego obwodu. Ponadto obwód powinien być wyposażony w aparat odłączający wszystkie przewody czynne.

Dla zasilania urządzeń ruchomych należy stosować kable elastyczne lub przewody sznurowe. Norma dopuszcza stosowanie elastycznych kabli i przewodów sznurowych także w instalacjach stałych.

Stosowane na stałe izolowane przewody bez powłoki ochronnej muszą być układane w rurach lub listwach instalacyjnych.

Rozdział 522 określa wymagania dotyczące dostosowania instalacji do wpływów zewnętrznych.

Należy zadbać, aby nie była przekraczana dopuszczalna temperatura zarówno w stanach normalnych, jak i w warunkach pracy zakłóceniowej. Celem ochrony przed zewnętrznymi źródłami ciepła należy stosować jedną z poniższych metod:

– osłonięcie,

– zachowanie dystansu,

– dostosowanie elementów oprzewodowania do pracy w wyższej temperaturze,

– miejscowe wzmocnienie materiałem izolacyjnym ( np. koszulkami termoizolacyjnymi).

W normie podano następujące przykłady zewnętrznych źródeł ciepła:

– sieć ciepłej wody,

– urządzenia elektryczne, w tym oprawy oświetleniowe,

– procesy produkcyjne,

– pośrednio materiały przewodzące,

– promieniowanie słoneczne,

– elementy c.o. (dopisek autora).

Elementy instalacji powinny mieć odpowiedni stopień ochrony przed dostępem wilgoci określany w skali IP. Gdy woda może zbierać się w oprzewodowaniu, niezbędne jest zapewnienie możliwości jej odpływu. W miarę potrzeby instalacja musi być chroniona przed uszkodzeniem mechanicznym powodowanym przez fale wodne.

Instalacja powinna być ponadto zabezpieczona przed dostępem ciał stałych przez odpowiednie dobranie stopnia ochrony w skali IP.

Następnym rodzajem zagrożenia, przed którym musi być chroniona instalacja, jest korozja oraz agresywne działanie różnych substancji. Instalacja powinna być także chroniona przed wpływami otaczającej flory oraz zagrożeniami wywoływanymi przez zwierzęta.

Niezbędne jest również chronienie instalacji przed udarami mechanicznymi oraz wibracjami. W razie potrzeby należy odpowiednio dobierać jej elementy.

Właściwego wykonania wymagają instalacje podlegające zagrożeniom sejsmicznym, a także ruchom konstrukcji, na której instalacja jest ułożona.

Rozdział 523 zawiera wymagania związane z długotrwałą obciążalnością prądową. Noma stanowi, że w warunkach normalnej eksploatacji prąd długotrwały w danej żyle powinien mieć taką wartość, aby nie została przekroczona temperatura graniczna zależna od rodzaju izolacji (tabela 1).

Tabela 1. Maksymalne temperatury robocze dla przykładowych izolacji [2]

Uwaga: temperatury graniczne dla innych rodzajów izolacji niż podano w tabeli 1 należy ustalać na podstawie danych producentów.

Dla wiązek zawierających kilka kabli lub izolowanych przewodów należy stosować współczynniki zmniejszające ich obciążalność prądową.

W obwodzie należy brać pod uwagę liczbę obciążonych przewodów (żył). Poza specjalnymi przypadkami nie bierze się pod uwagę przewodu neutralnego i przewodu PEN.W żadnym przypadku nie uwzględnia się przewodów ochronnych PE.

W normie zamieszczono kilka uwag dotyczących równomiernego obciążenia przewodów (żył) połączonych równolegle. Podano przykłady, w których warunek ten jest spełniony.

W rozdziale tym podano także zalecenia dla jednożyłowych kabli z powłoką metalową. Metalowe powłoki i/lub niemagnetyczne pancerze takich kabli w tym samym obwodzie powinny być ze sobą połączone na obu końcach. Norma dopuszcza także opisane szczegółowo rozwiązania alternatywne.

W rozdziale 524 zamieszczono wytyczne dotyczące minimalnych przekroi przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (tabela 2).

Tabela 2. Minimalne przekroje przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną [2]

* w urządzeniach elektronicznych dopuszcza się 0,1 mm²

** dotyczy giętkich wielożyłowych przewodów zawierających 7 lub więcej żył

Norma [2] podaje także zasady doboru przekroju przewodu neutralnego. Przekrój przewodu neutralnego powinien być taki sam jak przekrój przewodów linowych:

– w dwuprzewodowych obwodach jednofazowych,

– w obwodach wielofazowych z przewodami liniowymi do 16 mm² Cu i 25 mm² Al,

– we wszystkich obwodach trójfazowych, jeżeli występuje w nich trzecia harmoniczna i jej nieparzyste krotności oraz współczynnik określający stosunek wartości skutecznej sygnału wyższych harmonicznych do wartości skutecznej składowej podstawowej THD zawiera się w granicach pomiędzy 15 a 33%.

Jeżeli wartość THD przekracza 33%, może być konieczne zwiększenie przekroju żyły neutralnej.

Norma podaje ponadto warunki, przy których w obwodach wielożyłowych o przekrojach żył liniowych większych niż 16 mm² Cu lub 25 mm² Al można stosować żyły neutralne o mniejszym przekroju, ale nie mniejszym niż 16 mm² Cu lub 25 mm² Al.

Następny rozdział 525 poświęcony jest spadkom napięcia. Będzie omówiony w kolejnym Niezbędniku.

Rozdział 525 jest poświęcony spadkom napięcia. Zapisano w nim, że spadek napięcia pomiędzy złączem a urządzaniem odbiorczym nie powinien przekraczać wartości podanych w tablicy G25.1 zawartej w załączniku G.

Rozdział 526 dotyczy połączeń elektrycznych.

Przy doborze sposobu połączenia należy brać pod uwagę:

– materiał żyły przewodu i materiał, z jakiego wykonana jest jego izolacja – liczbę i kształt drutów tworzących żyłę przewodu,

– przekrój żył,

– liczbę łączonych przewodów.

Zgodnie z zapisem do wszystkich połączeń powinien być zapewniony dostęp w celu przeprowadzania ich kontroli i konserwacji. Zalecenie to nie dotyczy następujących przypadków:

 – połączeń kabli ułożonych w ziemi,

 – połączeń zatopionych w masie izolacyjnej lub połączeń umieszczonych w szczelnych obudowach,

 – połączeń pomiędzy zimnymi końcami i elementami grzejnymi w ogrzewaniu sufitowym i podłogowym oraz wykonanych taśmami grzejnymi,

– połączeń wewnętrznych w urządzeniach wykonanych wg normy wyrobu.

W przypadku łączenia przewodów wielodrutowych oraz jednodrutowych, o małym lub bardzo małym przekroju, należy stosować odpowiednie zaciski oraz końcówki.

Rozdział 527 zawiera postanowienia dotyczące ograniczania rozprzestrzeniania się ognia.

Generalnie norma nakazuje zminimalizować ryzyko rozprzestrzeniania się ognia przez zastosowanie odpowiednich materiałów oraz wykonanie instalacji zgodnie ze szczegółowymi zapisami zawartymi w tym rozdziale normy, stosując m.in. postanowienia zawarte w kilku wskazanych specjalistycznych normach. Bliższe ich przedstawienie wykracza poza ramy tego tekstu.

Specjalne wymagania norma [2] zawiera dla szczelności przepustów. Jeżeli system oprzewodowania przechodzi przez ściany, dachy, stropy itp. przegrody budowlane, to miejsca takie powinny być uszczelnione zgodnie ze stopniem odporności ogniowej danej przegrody. Miejsca wykonania przepustów nie powinny naruszać elementów konstrukcyjnych budowli.

Rozdział 528 dotyczy zbliżeń oprzewodowania elektrycznego do innych instalacji.

Obwody należy układać, stosując jedną z następujących metod:

– każdy kabel lub przewód ma izolację przewidzianą dla najwyższego zastosowanego w tym oprzewodowaniu napięcia,

– każda żyła przewodu wielożyłowego ma izolację przewidzianą dla najwyższego zastosowanego w tym przewodzie napięcia,

– kable mają izolację przewidzianą dla zakresu ich napięcia i są ułożone w osobnych przegrodach systemu kanałów lub listew,

– kable są ułożone w korytkach instalacyjnych i fizycznie odseparowane przegrodą,

 – są zastosowane osobne systemy rur, listew lub kanałów instalacyjnych.

W przypadku skrzyżowania lub zbliżenia podziemnych kabli telekomunikacyjnych i kabli energetycznych należy zachować minimalny odstęp 100 mm lub zastosować ochronę wg jednej z dwu poniższych metod:

– między kablami umieścić przegrodę ogniową z cegieł, kształtek betonowych itp. lub ochronę z rur lub kanału kablowego z materiału ognioodpornego,

– w przypadku skrzyżowania pomiędzy kablami należy zapewnić ochronę mechaniczną w postaci rur, osłon lub kształtek betonowych.

Norma [2] zaleca, aby nie układać instalacji elektrycznych blisko urządzeń wydzielających ciepło, dym i pary. W razie potrzeb należy stosować odpowiednie odstępy lub osłony. Zabronione jest umieszczanie obcego oprzewodowania w szybach wind i dźwigów.

Rozdział 529 zawiera ogólne postanowienia dotyczące uwzględniania przy układaniu instalacji elektrycznych wymagań związanych z jej konserwacją. Podkreślono, że w pewnych sytuacjach jest niezbędne zastosowanie stałych środków dostępu, np. drabin, pomostów itp.

Istotne informacje w normie [2] zawarto w załącznikach.

Normatywny załącznik A określa metody wykonania instalacji. Zawiera na wstępie zestawienie zbiorcze (tabela 3), a w dalszej części wielostronicową tablicę mieszczącą w sobie wykaz metod wykonania instalacji elektrycznych w celu określenia długotrwałej obciążalności prądowej przewodów.

Tabela 3. Dobór przewodów i kabli w dostosowaniu do rodzaju instalacji [2]

+ dopuszczalne - niedopuszczalne 0 nie są stosowane * dopuszczalne w listwach IP4X z pokrywą zdejmowaną tylko narzędziem,

** przewody ochronne instalowane dowolnie,

A – bez zamocowania,

B – bezpośrednio na uchwytach,

C – w rurach instalacyjnych,

D – w listwach instalacyjnych,

E – w kanałach instalacyjnych,

F – na drabinkach i w korytkach na wspornikach,

G – na izolatorach,

H – na linkach nośnych.

Jak wspomniano, druga tablica w złączniku A zawiera wykaz metod wykonania instalacji w celu określenia długotrwałej obciążalności prądowej przewodów. Przy czym metoda wykonania instalacji jest opisana i dodatkowo ilustrowana rysunkiem ułatwiającym jej identyfikację.

W tabeli 4 zamieszczono kilka wybranych przykładów, ale z konieczności bez rysunków.

Tabela 4. Oznaczenie symbolami metod wykonana instalacji w celu określenia długotrwałej obciążalności prądowej– wybrane przykłady [tablica B52.1 − w normie 2]

Poniżej przytaczamy fragmenty tablic B.52.2, B.52.5, B.52.16 i C.52.1.

Tabela 5. Wybrane przykładowe długotrwałe obciążalności prądowe w amperach przewodów i kabli w izolacji PVC, przy obciążeniu dwu żył miedzianych, temperaturze żyły 70 ^oC w temperaturze otoczenia w powietrzu 30 ^oC i w ziemi 20 ^oC [2 – tabl. B.52.2]

A1 – Przewody izolowane lub przewody jednożyłowe w rurze instalacyjnej w izolowanej cieplnie ścianie

A2 – Przewody wielożyłowe w rurze instalacyjnej w izolowanej cieplnie ścianie

B1 – Przewody izolowane w rurze instalacyjnej na drewnianej ścianie

B2 – Przewody wielożyłowe w rurze instalacyjnej na drewnianej lub murowanej ścianie lub w odległości od niej mniejszej niż 0,3 średnicy rury

C – Przewody jednożyłowe lub wielożyłowe zamocowane na drewnianej lub murowanej ścianie lub w odległości od niej mniejszej niż 0,3 średnicy rury

D1 – kable w osłonie ułożone w ziemi

D2 – kable bezpośrednio ułożone w ziemi

Tabela 6. Wybrane przykładowe długotrwałe obciążalności prądowe w amperach przewodów i kabli w izolacji PVC, przy obciążeniu dwu żył aluminiowych, temperaturze żyły 70 ^oC, temperaturze otoczenia w powietrzu 30 ^oC i w ziemi 20 ^oC [2 – tabl. B.52.2]

*objaśnienie symboli przy tabeli 1

Tabela 7. Wybrane przykładowe długotrwałe obciążalności prądowe w amperach przewodów i kabli w izolacji XLPE lub EPR , przy obciążeniu trzech żył miedzianych , temperaturze żyły 90 ^oC, temperaturze otoczenia w powietrzu 30 ^oC i w ziemi 20 ^oC [2 – tabl. B.52.5]

*objaśnienie symboli przy tabeli 1

Prócz wielu tablic zawierających wartości obciążalności dla określonych warunków w normie [2] zamieszczono tablice ze współczynnikami poprawkowymi. Przykład zawiera tabela 8.

Tabela 8. Współczynniki poprawkowe obciążalności dla kabli ułożonych w ziemi bezpośrednio lub w osłonach wg metody D1 lub D2 przy rezystywności cieplnej gruntu innej niż 2,5 K×m/W [2 – tabl. B.52.16]

W informacyjnym załączniku C zamieszczono przydatną tablicę zawierającą przykład uproszczenia tablic zamieszczonych w normie celem dostosowania wymagań do przepisów krajowych (tabela 9).

Tabela 9. Wybrane przykładowe długotrwałe obciążalności prądowe w amperach przewodów i kabli w zależności od metody ułożenia, liczby obciążonych miedzianych żył i rodzaju izolacji [2 – tabl. C.52.1]

E – Przewody wielożyłowe w powietrzu, odległość od podłoża nie mniejsza niż 0.3 średnicy przewodu

F – Stykające się jednożyłowe przewody w powietrzu, odległość od podłoża nie mniejsza niż średnica przewodu

*objaśnienie pozostałych symboli przy tabeli 1

Załącznik A omówiliśmy w poprzedniej aktualizacji, tabele z załączników B i C przytoczyliśmy wyżej, w pozostałych załącznikach do normy zawarto:

– w normatywnym załączniku E współczynniki dla wyższych harmonicznych prądów w symetrycznie obciążonych układach trójfazowych,

– w informacyjnym załączniku F wytyczne dotyczące doboru rur instalacyjnych,

– w informacyjnym załączniku G wartości dopuszczalnych spadków napięcia w instalacjach niskiego napięcia,

– w informacyjnym załączniku H przykłady konfiguracji ułożenia kabli równoległych,

– w informacyjnym załączniku I listę odstępstw w Niemczech, Holandii, Irlandii, Danii, USA, Zjednoczonym Królestwie, Szwajcarii, Belgii i we Włoszech,

– w normatywnym załączniku ZB szczegółowe warunki krajowe dla Norwegii, Niemiec, Holandii, Irlandii, Dani, Zjednoczonego Królestwa, Szwajcarii, Belgii i Włoch,

– w informacyjnym załączniku ZC odchylnia typu A dla Niemiec, Rumunii i Francji.