Projektowanie instalacji elektrycznych studia, które otwierają drzwi do zawodu

Projektowanie instalacji elektrycznych to jedna z tych dziedzin, w których jeden przepis potrafi unieważnić pół szafy z dokumentacją. Właśnie dlatego studia podyplomowe z projektowania instalacji elektrycznych na Politechnice Wrocławskiej konsekwentnie przyciągają praktyków, którzy wolą nadążać za zmianami, niż tłumaczyć się inspektorowi z przestarzałej normy. XIX edycja pokazała, że program nie jest akademickim wykładem, lecz odpowiedzią na realne pytania projektantów: jak poprawnie dobrać przewody ppoż., co zrobić z UPS-em w szpitalu po nowelizacji przepisów i jak przygotować dokumentację, która przejdzie przez uzgodnienia bez poprawek.

• Dobór przewodów i kabli ppoż. norma SEP-E 005 a wymagania PN-EN 50575
• Przeciwpożarowy wyłącznik prądu i UPS w obiektach medycznych co zmienia się od 2021
• Checklista dokumentacji projektowej krok po kroku dla instalacji elektrycznych
• Co naprawdę zyskuje słuchacz studiów podyplomowych

Dobór przewodów i kabli ppoż. norma SEP-E 005 a wymagania PN-EN 50575

Stara norma PN-IEC 60364-5-523:2002 odeszła 10 maja 2017 roku, a wraz z nią wielu projektantów straciło pewny grunt pod stopami. Zastąpiła ją PN-HD 60364-5-52:2011, wprowadzając zupełnie nową logikę doboru kabli, opartą na metodach A1 do F, a nie na sztywnych tablicach przekrojów. Różnica jest fundamentalna: tam, gdzie kiedyś sięgało się po działkę tabelaryczną, teraz liczy się sposób ułożenia, temperatura otoczenia i współczynniki grupowania. Dla inżyniera oznacza to konieczność przeliczenia praktycznie każdej instalacji od nowa.

Sprawę dodatkowo komplikuje kwestia kabli ognioodpornych, czyli tych, które muszą działać w warunkach pożaru przez określony czas. Tutaj w grę wchodzi norma SEP-E 005, odwołująca się do IEC 60364-5-56, która mówi o obwodach zasilających urządzenia przeciwpożarowe. Samo oznaczenie kabla nie wystarczy: projektant musi wykazać ciągłość dostarczania energii przez 30, 60 lub 90 minut, w zależności od klasy odporności ogniowej budynku. W praktyce oznacza to konieczność stosowania przewodów typu FE 180 lub wyższych, zgodnych z klasami reakcji na ogień zdefiniowanymi w PN-EN 13501-6:2014.

Rozporządzenie CPR (ang. Construction Products Regulation) wprowadziło obowiązek oznakowania CE dla wyrobów budowlanych, w tym kabli, a konkretnie PN-EN 50575:2015. To właśnie ten dokument ustala klasy B2ca, Cca, Dca i tak dalej, które mówią o wydzielaniu dymu, płonących kroplach i kwasowości gazów. Projektant musi teraz łączyć dwie informacje: klasę reakcji na ogień (z PN-EN 13501-6) oraz odporność ogniową przewodu (z norm serii EN 50200 lub IEC 60331), co w wielu katalogach wygląda jak łamigłówka.

Pięć najczęstszych błędów pojawiających się w projektach to: stosowanie kabli bez klasy CPR w obiektach, które tego wymagają; brak przeliczenia prądu zwarciowego przy doborze zabezpieczeń przewodów ognioodpornych; pomijanie wpływu temperatury otoczenia na obciążalność; rezygnowanie z wybiórczości zabezpieczeń w rozdzielnicach głównych; wreszcie dobór przewodów metodą F w instalacjach, gdzie pozwala na to tylko PN-HD 60364-5-52, ale nie pozwalają warunki rzeczywiste. Każdy z tych błędów kończy się albo odmową uzgodnienia, albo w najgorszym przypadku odcięciem zasilania w sytuacji kryzysowej.

Od 1 stycznia 2021 r. przeciwpożarowy wyłącznik prądu (PWP) musi posiadać oznakowanie znakiem budowlanym B. To koniec ery deklaracji zgodności bez pełnego badania w notyfikowanym laboratorium.

Tabela: porównanie norm przewodowych i ich aktualności

Przeciwpożarowy wyłącznik prądu i UPS w obiektach medycznych co zmienia się od 2021

Projektanci instalacji w szpitalach od lat mierzą się z wymogiem, który wydaje się prosty, a w praktyce generuje dziesiątki pytań: gdzie umieścić PWP, kto go obsługuje, jak go oznakować i czy musi być w piwnicy, czy na parterze. Rozp. MI z 12 kwietnia 2002 r. (DzU 2019 poz. 1065) nakazuje instalowanie PWP w obiektach, w których pożar może spowodować zagrożenie dla życia ludzi, ale dopiero PN-HD 60364-7-710:2012 mówi wprost, jak zabezpieczyć obwody medyczne. Obie wersje tej normy (starsza z 2009 r. oraz nowsza) różnią się w kwestii zasilania awaryjnego stąd właśnie bierze się problem UPS-ów.

Zasilacze bezprzerwowe w obiektach medycznych nie są luksusem. PN-EN 12101-10:2007 oraz PN-HD 60364-4-41:2009 (z późniejszą wersją 2017) wprowadzają pojęcie grupy zasilania i czasu autonomii: 15 minut dla ciągłości pracy, do 24 godzin dla urządzeń podtrzymujących życie, w zależności od grupy obiektu. Rozp. MZ z 26 czerwca 2012 r. (DzU 2012 poz. 739) doprecyzowuje, które pomieszczenia wymagają klasy zasilania 1 (najwyższej), a które mogą funkcjonować w klasie 2. Efekt jest taki, że UPS w sali operacyjnej musi być redundantny, podczas gdy w izolatce może wystarczyć prosty układ z bypassem.

Kluczowa zmiana zacznie obowiązywać od 1 stycznia 2021 r. Do tego dnia producenci PWP mogli stosować deklarację zgodności bez pełnego badania w notyfikowanym laboratorium. Po tej dacie wymagane jest oznakowanie znakiem budowlanym B, co oznacza konieczność udowodnienia działania wyłącznika w warunkach symulowanego pożaru przez 30, 60 lub 90 minut. To nie kosmetyka: jeden z omawianych na zajazdach programów symulacyjnych pozwala obliczyć spadek napięcia w obwodzie PWP w warunkach rosnącej temperatury otoczenia. Wartość tego spadku decyduje, czy cewka wyłącznika zadziała prawidłowo w 65. minucie pożaru.

Checklista projektanta PWP po zmianach 2021

• Sprawdź, czy w dokumentacji znajduje się karta techniczna PWP ze znakiem B
• Zweryfikuj klasę odporności ogniowej obudowy (minimum EI 60 dla budynków użyteczności publicznej)
• Oblicz spadek napięcia na cewce wyłącznika przy temperaturze 800°C
• Upewnij się, że obwód zasilający PWP jest prowadzony oddzielnie od pozostałych
• Sprawdź, czy oznakowanie zawiera numer normy i rok edycji
• Potwierdź uzgodnienie z rzeczoznawcą ds. ppoż.

Checklista dokumentacji projektowej krok po kroku dla instalacji elektrycznych

Dokumentacja budowlana instalacji elektrycznej to nie jest kwestia talentu, lecz świadomości, które rozporządzenie czego wymaga. Rozp. MTiGM z 25 kwietnia 2012 r. (DzU 2018 poz. 1935) definiuje zakres projektu budowlanego, a Rozp. MI z 2 września 2004 r. (DzU nr 202 poz. 2072) uzupełnia go o szczegóły instalacji. Bez tych dwóch dokumentów żaden projekt nie przejdzie uzgodnienia w ZUDP, a wniosek o pozwolenie na budowę wróci z adnotacją o brakach formalnych.

Uzgodnienia to osobna droga przez mękę. Rozp. MSWiA z 2 grudnia 2015 r. (DzU 2015 poz. 2117) nakłada obowiązek uzgadniania instalacji w zakresie ochrony przeciwpożarowej z rzeczoznawcą, a dodatkowo ZUDP wymaga koordynacji z sieciami gazowymi, wodociągowymi i telekomunikacyjnymi. Do tego dochodzą uzgodnienia BHP, które w obiektach produkcyjnych potrafią dodać dwa tygodnie do harmonogramu. Każdy z tych etapów generuje poprawki: rzeczoznawca ppoż. kwestionuje brak obliczeń natężenia oświetlenia awaryjnego, ZUDP zarzuca brak rzędnych kabli w przekroju poprzecznym, a BHP wymaga dodania oznaczeń stref zagrożenia wybuchem.

Wyroby budowlane, w tym kable, rozdzielnice i osprzęt, muszą spełniać Rozp. MSWiA z 20 czerwca 2007 r. oraz Rozp. MIiB (DzU 2016 poz. 1966). Każdy element montowany w instalacji musi mieć deklarację właściwości użytkowych, a nie starą deklarację zgodności różnica jest taka, że DoP zawiera konkretne parametry, a stary dokument jedynie ogólne stwierdzenie zgodności. To właśnie ten wymóg sprawia, że kable bez oznakowania CE zgodnego z CPR muszą zniknąć z projektów.

Krok po kroku: od koncepcji do uzgodnienia

• Krok 1. Analiza warunków zabudowy i decyzji ZUDP jeszcze przed rysowaniem tras kablowych
• Krok 2. Bilans mocy i dobór zabezpieczeń głównych to fundament doboru kabli
• Krok 3. Schemat rozdzielnicy głównej z uwzględnieniem wybiórczości
• Krok 4. Obliczenia spadków napięć i prądów zwarciowych
• Krok 5. Dobór przewodów metodą zgodną z PN-HD 60364-5-52:2011
• Krok 6. Rysunki tras kablowych w przekroju poprzecznym
• Krok 7. Opis ochrony przeciwporażeniowej i ppoż.
• Krok 8. Zestawienie materiałowe z odniesieniami do norm wyrobów

Co naprawdę zyskuje słuchacz studiów podyplomowych

Trzynaście osób w grupie, trzydzieści na zjeździe wyjazdowym, trzy dni intensywnej pracy tak wyglądały studia podyplomowe projektowanie instalacji elektrycznych Politechnika Wrocławska w grudniu 2019 r. Mała liczba słuchaczy to cel, nie przypadek. Pytanie o konkretny przypadek z własnej praktyki, dyskusja przy rzutniku, kolacja przy winie z rzeczoznawcą tego nie da się odtworzyć na wykładzie dla trzystu osób. Wydział Elektryczny PWr od lat stawia na taki format, w którym prowadzący (dr inż. Kazimierz Herlender, mgr inż. Edward Kaspura, mgr inż. Julian Wiatr) odpowiadają na pytania, których nie ma w żadnym podręczniku.

Praca końcowa na tych studiach to nie test wiedzy, lecz realny projekt instalacji elektrycznych budynku usługowo-mieszkalnego. Obrona przed komisją Dziekana Wydziału Elektrycznego wymaga dokumentacji gotowej do złożenia w urzędzie, a nie szkicu z zeszytu. To oznacza, że absolwent wychodzi z dyplomem i kompletem materiałów, które może wykorzystać w pierwszym tygodniu pracy. Każdy uczestnik otrzymuje też miniporadniki z serii „Niezbędnik elektryka" w tym „Dobór przewodów i kabli elektrycznych niskiego napięcia" oraz „Instalacje elektryczne do zasilania urządzeń niezbędnych w czasie pożaru". To publikacje, których nie ma w sprzedaży, a które zbierają najważniejsze wytyczne z kilkunastu norm.

Wycieczka do Świątyni Wang i na Śnieżkę (1602 m n.p.m.) to nie kaprys organizatora, lecz element programu. Wspólne wyjście pozwala poznać ludzi z branży w kontekście innym niż biurko, a dyskusje przy piwie są równie produktywne co te przy stole konferencyjnym. Tak buduje się sieć kontaktów, która w projektowaniu instalacji elektrycznych bywa cenniejsza niż najlepszy podręcznik.

Rozpoczęcie nauki na studia podyplomowe projektowanie instalacji elektrycznych Politechnika Wrocławska wymaga dyplomu inżyniera lub magistra inżyniera kierunku elektrotechnika, energetyka lub pokrewnego. Rekrutacja na kolejną edycję rusza zwykle w pierwszym kwartale roku, a pierwsze zjazdy odbywają się jesienią.

Źródła

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. (DzU 2019 poz. 1065); Rozp. MŁ z 21 kwietnia 1995 r.; Rozp. MZ z 26 czerwca 2012 r. (DzU 2012 poz. 739); PN-HD 60364-7-710:2012; PN-EN 12101-10:2007; PN-HD 60364-4-41:2009; Rozp. MTiGM z 25 kwietnia 2012 r. (DzU 2018 poz. 1935); Rozp. MI z 2 września 2004 r. (DzU nr 202 poz. 2072); Rozp. MSWiA z 2 grudnia 2015 r. (DzU 2015 poz. 2117); Rozp. MSWiA z 20 czerwca 2007 r.; Rozp. MIiB (DzU 2016 poz. 1966); PN-IEC 60364-5-523:2002; PN-HD 60364-5-52:2011; SEP-E 005; PN-EN 13501-6:2014; PN-EN 50575:2015; strona redakcji elektro.info.