Instalacje elektryczne. Budowa, projektowanie i eksploatacja
S. Niestępski, M. Parol, J. Pasternakiewicz, T. Wiśniewski
rok wydania: 2011 (wyd.2, poprawione i uzupełnione)
stron: 464
oprawa: miękka
format: B5
wydawnictwo: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
W skrypcie przedstawiono niezbędne wiadomości potrzebne do wykonania przez studentów projektów instalacji elektroenergetycznych. Omówiono budowę i projektowanie instalacji, a także montaż i eksploatację. W rozdziale "Nowoczesne instalacje elektroenergetyczne typu instabus EIB" przedstawiono podstawową wiedzę na temat budowy, zasad funkcjonowania oraz zasadniczych procedur projektowych tych instalacji.
SPIS TREŚCI:
WPROWADZENIE (Mirosław Parol) 15
W.1. Wymagania stawiane instalacjom elektrycznym 15
W.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 URZĄDZENIA 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 pożarem 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 Niestepski) 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 napięciem (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 określania 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
