Rozdzielnice elektryczne w budynkach mieszkalnych

Rozdzielnice należą do grupy najważniejszych elementów instalacji elektrycznej w budynku mieszkalnym. Przeznaczone są do rozdzielania energii i zawierają różnorodne aparaty zabezpieczeniowe, łączeniowe, sterownicze i pomiarowe obwodów odpływowych wraz z połączeniami elektrycznymi i mechanicznymi. Mogą również zawierać wyposażenie aparatowe zasilającego obwodu dopływowego, poza jego zaciskami przyłączowymi. Rozdzielnice w budynku osadza się we wnęce lub na powierzchni ściany. W związku z tym występują w wersji podtynkowej (wnękowej) lub naściennej. Pierwsze z nich, dzięki zainstalowaniu we wnęce w ścianie i zlicowaniu z nią, pozwalają ukryć skrzynkę elektryczną, co jest istotne ze względów wizualnych. Naścienne bądź częściowo zagłębione pozostają widoczne, ale są jedynym rozwiązaniem, jeżeli na etapie projektowania zapomniano o wykonaniu głębokich wnęk albo nie pozwala na nie grubość ściany.Rozdzielnice muszą mieć odpowiednią obudowę z drzwiczkami z pełnej blachy lub też z transparentnymi z półprzezroczystego tworzywa (na całej powierzchni albo na jej części). Rozdzielnice cechuje duża różnorodność rozwiązań konstrukcyjnych i funkcji, które pełnią w obiekcie mieszkalnym. To sprawia, że można je klasyfikować pod kątem różnych kryteriów. W zależności od przeznaczenia, zastosowania i funkcji realizowanej w sieci dystrybucyjnej niskiego napięcia budynku wyróżnia się rozdzielnice: główne, administracyjne, piętrowe, mieszkaniowe, pomiarowe lub sterownicze. Natomiast z punktu widzenia zasady konstrukcji: tablicowe, skrzynkowe i szafowe.

Rozdzielnica elektryczna główna

Jest instalowana w budynkach wielorodzinnych lub większych obiektach jednorodzinnych. Stanowi centralny punkt instalacji elektrycznej i może być mniej lub bardziej rozbudowana. Służy do zasilania wewnętrznych linii zasilających i obwodów administracyjnych. Ma postać prefabrykowanej szafki przyściennej lub tablicy umieszczonej we wnękach, a jej obudowę wykonuje się z blachy bądź tworzyw sztucznych. Ponadto musi być wyposażona w drzwiczki przystosowane do zamykania na klucz.W rozdzielnicy głównej budynku wielorodzinnego znajdują się: wyłącznik główny, umożliwiający odcięcie wszystkich wewnętrznych linii zasilających, wyłącznik obwodów administracyjnych, zabezpieczenia wewnętrznych linii zasilających i obwodów oświetlenia administracyjnego. Te ostatnie, związane z oświetleniem klatek schodowych i piwnic, czerpią prąd z rozdzielnicy głównej, którą instaluje się w miejscu łatwo dostępnym dla obsługi oraz w pobliżu złącza.W przypadku wielorodzinnych budynków mieszkalnych obwody lokalizuje się w piwnicy, w rejonie klatki schodowej lub na korytarzu piwnicy. Można je również umieszczać na klatkach schodowych, przy wejściu do budynku lub w wydzielonych pomieszczeniach na parterze. Umiejscowienie rozdzielnicy głównej, podobnie jak złącza, wymaga uzgodnienia z właściwym operatorem systemu dystrybucyjnego.

Rozdzielnica elektryczna administracyjna

Montuje się ją w budynkach wielorodzinnych i służy do zasilania obwodów administracyjnych (ogólnego przeznaczenia). Ulokowana jest najczęściej w pobliżu rozdzielnicy głównej, razem z którą mogą tworzyć jeden zestaw lub być zainstalowane w osobnych szafkach umieszczonych blisko siebie. Z rozdzielnicy administracyjnej są bezpośrednio zasilane i zabezpieczane obwody oświetleniowe pomieszczeń ogólnodostępnych, klatek schodowych, korytarzy, przedsionków, strychów, piwnic, a także zewnętrzne nad wejściami do budynku oraz dodatkowe gniazda wtyczkowe. W dużym obiekcie wielorodzinnym mogą występować odbiory siłowe o znacznym poborze energii, takie jak: dźwigi osobowe, węzły cieplne, hydrofory, wentylatornie itp. Wówczas zasila się je z rozdzielnic administracyjnych miejscowych, które mogą być instalowane na każdej klatce schodowej i w pomieszczeniach gospodarczych.

Rozdzielnice elektryczne piętrowe

Znajdują się na poszczególnych piętrach budynków wielorodzinnych i przeznaczone są do zasilania mieszkań zlokalizowanych na tej kondygnacji. Realizuje się je najczęściej w postaci tablic i umieszcza we wnękach na korytarzach.

Rozdzielnica elektryczna mieszkaniowa (tablica rozdzielcza)

Montuje się ją w obiekcie jednorodzinnym lub każdym mieszkaniu w budynku wielorodzinnym. Stanowi centralny punkt instalacji elektrycznej mieszkania i może być mniej lub bardziej rozbudowana, służy do zasilania obwodów odbiorczych. Zwykle zlokalizowana jest w przedpokoju mieszkania bądź przedsionku domu jednorodzinnego, blisko drzwi wejściowych lub w korytarzu na jednej z mniej eksponowanych ścian.Można ją osadzić we wnęce bądź na powierzchni ściany. Powinna być umieszczona w miejscu i na wysokości (zwykle od 1,10 do 1,80 m nad poziomem podłogi) umożliwiającej swobodny dostęp do aparatury w niej zainstalowanej i łatwą obsługę. W rozdzielnicy mieszkaniowej znajdują się zabezpieczenia nadprądowe i różnicowo-prądowe poszczególnych obwodów odbiorczych oraz aparatura wewnętrznej ochrony od przepięć atmosferycznych i łączeniowych, a ewentualnie także urządzenia sterujące instalacji odbiorczej. Są to wyłączniki instalacyjne nadprądowe, ochronne różnicowo prądowe i ograniczniki przepięć. W rozdzielnicy mieszkaniowej należy przewidzieć kilka miejsc rezerwowych przeznaczonych do ewentualnego zainstalowania dodatkowej aparatury w przyszłości. W tradycyjnym wykonaniu instalacji elektrycznej z rozdzielnicy mieszkaniowej odchodzi tyle przewodów (o odpowiedniej liczbie żył), ile jest obwodów. Każdy przewód zostaje przyłączony do zacisków wyjściowych zabezpieczenia nadprądowego swego obwodu. Układ połączeń jest prosty i przejrzysty.W skład obudowy rozdzielnicy mieszkaniowej wchodzi płyta osłonowa z wycięciami, przez które wystają tylko przednie części aparatów. Jeśli pozostają w nich puste miejsca, wówczas zamyka się je specjalnymi zaślepkami. Są one wykonywane jako rozwiązania o różnej wielkości (zazwyczaj z liczbą modułów w przedziale od 2 do 144), przy czym w przeciętnym mieszkaniu wystarcza najczęściej rozdzielnica 18- lub 24-modułowa. Przy ustaleniu jej wielkości, liczbę modułów niezbędnych przy montażu nowej instalacji należy powiększyć co najmniej o 20% na ewentualne przyszłe potrzeby. W rozdzielnicach mieszkaniowych stosuje się aparaturę modułową, mocowaną na wspornikach szynowych. Mają one szerokość równą modułowi (17,5 mm) lub jego wielokrotności i podobny obrys zewnętrzny. Znormalizowanie gabarytów umożliwia stosowanie aparatury różnych producentów oraz ułatwia montaż i ewentualną wymianę.

Rozdzielnice pomiarowe (licznikowe)

Przeznaczone są do instalowania urządzeń rozliczeniowego pomiaru energii elektrycznej. Montuje się je na poszczególnych kondygnacjach budynków wielorodzinnych, najczęściej w postaci tablic umieszczanych we wnękach na korytarzach.

Rozdzielnice sterownicze

Przeznaczone są do zarządzania, zasilania i kontroli niektórych ważnych dla ogółu mieszkańców odbiorów (dźwigi osobowe, wentylatornie itp.) zlokalizowanych w dużym budynku wielorodzinnym. Instaluje się je w pobliżu obiektów, którymi sterują, i realizuje w postaci tablic lub szafek sterowniczych.

Rozdzielnice tablicowe

Są powszechnie stosowane w budynkach mieszkalnych, dlatego często zamiennie określa się je mianem tablic (administracyjna, piętrowa, mieszkaniowa itd.). W rozdzielnicy tablicowej wszystkie aparaty (liczniki, wyłączniki instalacyjne i różnicowo-prądowe, bezpieczniki itp.) montuje się na tablicy izolowanej z wyprowadzeniem zacisków aparatów na listwy zaciskowe, a wzajemne połączenia są wykonywane przewodami o żyłach co najmniej 2,5 mm². Tablica powinna być zakotwiona w ścianie i w miarę możliwości umieszczona w skrzynce lub we wnęce z zamykanymi drzwiczkami w celu ograniczenia dostępu do części będących pod napięciem. W nowoczesnych konstrukcjach, dla zwiększenia bezpieczeństwa porażeniowego i niezawodności, stosuje się obudowy szafek z materiału nieprzewodzącego, systemy osłon zacisków, a bezpieczniki zastępuje wyłącznikami instalacyjnymi.

Rozdzielnice elektryczne - ochrona przeciwporażeniowa

Rozdzielnice elektryczne, ze względu na dodatkową ochronę przeciwporażeniową (zabezpieczenie przy dotyku pośrednim), realizuje się w dwóch wykonaniach: o klasie ochronności I i II. Pierwsze rozwiązania wykorzystywane są w rozdzielnicach głównych i piętrowych, drugie – w mieszkaniowych. Rozdzielnice elektryczne klasy ochronności I. Mają na zewnątrz części przewodzące przystosowane do objęcia ochroną przez podpięcie przewodu ochronnego do galwanicznie połączonego z nimi zacisku. Skuteczność zabezpieczenia jest uwarunkowana ciągłością połączeń ochronnych w rozdzielnicy i przewodów ochronnych w instalacji oraz doborem zabezpieczenia obwodu, gwarantującego spełnienie warunku samoczynnego wyłączania zasilania w razie uszkodzenia izolacji doziemnej. Rozdzielnice klasy ochronności II. Mają obudowy izolacyjne wykonane z materiałów niepalnych i niehigroskopijnych, a także są odporne na narażenia mechaniczne. Do metalowych wsporników szynowych w ich wnętrzu nie wolno przyłączać przewodu ochronnego, bo zmieniłoby to ich klasę ochronności na I. Skuteczność zabezpieczenia nie zależy od ciągłości przewodów ochronnych ani od warunków zasilania.

Polecany artykuł:

Jakość dostawy energii elektrycznej. Od czego zależy jakość energii elektryczne…

Dobór rozdzielnic w budynkach mieszkalnych

Dobór rozdzielnic w budynkach mieszkaniowych można podzielić na kilka etapów:

ustalenie liczby urządzeń i miejsca ich lokalizacji,
wybór rodzaju i typu rozdzielnic,
dobór wyposażenia pól,
dobór obudowy i rozmieszczenie aparatury rozdzielczej,
przygotowanie dokumentacji projektowej.

Ustalenie liczby urządzeń zależy przede wszystkim od rodzaju i wielkości budynku mieszkalnego (jednorodzinny, wielorodzinny) oraz przyjętego schematu jego zasilania. Ich usytuowanie w obiekcie mieszkalnym zależy od przeznaczenia i funkcji, jaką w nim pełnią. Zalecenia lokalizacyjne przedstawiono przy omawianiu konkretnych rozdzielnic. Zasadniczo powinno się je umieszczać w pobliżu środka ciężkości obciążeń elektrycznych wyrażonych pobieraną mocą. Przy czym należy brać pod uwagę przede wszystkim odbiorniki o dużej mocy, załączane na dłuższy czas. To kryterium lokalizacji rozdzielnicy na ogół schodzi na dalszy plan, a decydujące stają się względy użytkowe lub estetyczne, poparte fachową wiedzą projektanta i ustaleniami z inwestorem. W polskich przepisach, w przeciwieństwie do rozporządzeń obowiązujących w innych krajach Unii Europejskiej (Niemcy, Francja itd.), brak konkretnych wymagań dotyczących usytuowania rozdzielnic (minimalne odległości od podłogi, ścian bocznych, drzwi itp.) – spotyka się jedynie zalecenia.Dobór rozdzielnicy do budynku mieszkalnego zależy od wielu czynników, które muszą być uwzględnione przez projektanta. Do najważniejszych zaliczyć można: funkcję w układzie zasilania, parametry zasilania, liczbę, rodzaj i parametry obwodów odbiorczych zasilanych z rozdzielnicy, warunki środowiskowe w miejscu zainstalowania, wymagania dotyczące niezawodności zasilania oraz właściwości eksploatacyjnych. Szczególnie istotne jest określenie spodziewanego obliczeniowego prądu szczytowego związanego z mocą zapotrzebowaną odbiorów zasilanych z rozdzielnicy. Wartość tego prądu nie może przekraczać prądu znamionowego rozdzielnicy. Ponadto napięcie znamionowe izolacji rozdzielnicy musi być co najmniej równe napięciu znamionowemu sieci, a kabel zasilający powinien mieć przekrój nieprzekraczający maksymalnego dopuszczalnego dla danego urządzenia. Rozdzielnica zaś przystosowana do prądu zwarciowego początkowego większego niż występujący w miejscu jej zainstalowania.Przy doborze wyposażenia pól należy uwzględnić warunki obciążalności roboczej i zwarciowej. Wybór rodzaju aparatów łączeniowych i zabezpieczających może również zależeć od ustalonego poziomu niezawodności zasilania, wymagań dotyczących zabezpieczenia poszczególnych odbiorników oraz oczekiwań inwestora.

Przy projektowaniu należy dążyć do jak najszerszego wykorzystania rozwiązań standardowych. Zalecenia dla rozdzielnicy mieszkaniowej przedstawiono przy jej omawianiu oraz przy instalacjach odbiorczych. Dobór wyposażenia pól rozdzielnicy jest powiązany z opracowaniem schematu połączeń. Należy dążyć do równomiernego obciążenia poszczególnych faz sieci zasilającej. Na zasilaniu trzeba dobrać odpowiedni aparat łączeniowy wraz z zabezpieczeniem.

Dobór obudowy rozdzielnicy zależy przede wszystkim od miejsca jej osadzenia (wersja podtynkowa (wnękowa) lub naścienna) oraz warunków i narażeń środowiskowych (model o odpowiednim stopniu ochrony IP oraz materiale obudowy, ewentualnie sposób jej wykończenia, zabezpieczenia przed wpływami atmosferycznymi itp.). Należy także sprawdzić czy gabaryty zaprojektowanej rozdzielnicy są właściwe dla przewidzianego dla niej miejsca oraz czy istnieją warunki do jej bezpiecznej i wygodnej obsługi (można zastosować przezroczyste pokrywy, wzierniki kontrolne itd.). Ponadto, projekt rozdzielnicy w budynku mieszkalnym powinien zawierać dokumentację, w której do najważniejszych części zalicza się: schemat strukturalny rozdzielnicy i jej elewację oraz rozmieszczenie i zestawienie aparatów.

Projekt rozdzielnicy w budynku mieszkalnym, analogicznie jak innych rozdzielnic niskich napięć, można wykonać, wykorzystując oprogramowanie komputerowe typu CAD/CAE. Jest ono niejednokrotnie dostarczane projektantom przez producentów i pozwala na: szybkie opracowanie schematu elektrycznego rozdzielnicy, dobór typu i parametrów znamionowych aparatów, szyn, kabli i przewodów, wybór urządzenia o odpowiedniej wielkości i parametrach, rozmieszczenie aparatów przewidzianych do zainstalowania, wygenerowanie widoków elewacji i lokalizacji urządzeń, sporządzenie kosztorysu oraz zestawienia aparatów i elementów rozdzielnicy.

Polecany artykuł:

Modernizacja instalacji elektrycznej - wymiana czy remont? Obowiązujące przepis…

Stosowanie rozdzielnic elektrycznych w budynkach mieszkalnych

Rozdzielnice elektryczne są elementem instalacji elektrycznej, a budynki mieszkalne obiektami budowlanymi, dlatego ściśle podlegają krajowym regulacjom prawnym, dotyczącym instalacji elektrycznych w obiektach budowlanych. Regulacje te wynikają głównie z ustawy Prawo budowlane i najważniejszego aktu wykonawczego do niej – Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. (wraz z późniejszymi zmianami) w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. W rozdziale 8., poświęconym instalacji elektrycznej (dział IV dotyczący wyposażenia technicznego budynku), zamieszczono szereg podstawowych i szczegółowych wymagań technicznych, które należy uwzględnić na etapie projektowania i budowy instalacji elektrycznych niskiego napięcia. Dotyczą one m.in. zasilania rezerwowego, oświetlenia bezpieczeństwa, ewakuacyjnego, lokalizacji złącza instalacji, układu sieciowego instalacji w budynku oraz podstawowych elementów wyposażenia i sposobu prowadzenia instalacji (uziomów, łączników, tras przewodów, przekrojów i materiałów przewodów, urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej, liczników energii, oprzewodowania, podziału instalacji na obwody itp.). Wiele z nich dotyczy m.in. budynków mieszkalnych jedno- i wielorodzinnych oraz mieszkań. W świetle wspomnianych przepisów w instalacjach elektrycznych w budynkach należy stosować:

złącza instalacji elektrycznej obiektu, umożliwiające odłączenie od sieci zasilającej i usytuowane w miejscu dostępnym dla dozoru i obsługi oraz zabezpieczone przed uszkodzeniami, wpływami atmosferycznymi, a także ingerencją osób niepowołanych;
oddzielny przewód ochronny i neutralny w obwodach rozdzielczych i odbiorczych;
urządzenia ochronne różnicowo-prądowe lub odpowiednie do rodzaju i przeznaczenia budynku bądź jego części, inne środki ochrony przeciwporażeniowej;
wyłączniki nadprądowe w obwodach odbiorczych;
zasadę selektywności (wybiórczości) zabezpieczeń;
przeciwpożarowe wyłączniki prądu;
połączenia wyrównawcze główne i miejscowe, wiążące przewody ochronne z częściami przewodzącymi innych instalacji i konstrukcji budynku;
zasadę prowadzenia tras przewodów elektrycznych w liniach prostych, równoległych do krawędzi ścian i stropów;
przewody elektryczne z żyłami wykonanymi wyłącznie z miedzi, jeżeli ich przekrój nie przekracza 10 mm²;
urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej.

Polecany artykuł:

Rodzaje gniazdek i włączników stosowanych w instalacji elektrycznej

W rozporządzeniu określono, że instalacje i urządzenia elektryczne powinny zapewniać m.in.: ciągłą dostawę energii elektrycznej o odpowiednich parametrach technicznych, stosownie do potrzeb użytkowych; bezpieczeństwo eksploatacji, a przede wszystkim ochronę przed porażeniem prądem elektrycznym, przepięciami łączeniowymi i atmosferycznymi, powstaniem pożaru, wybuchem i innymi szkodami oraz spełnienie przepisów dotyczących projektowania, a także budowy instalacji i urządzeń elektrycznych oraz polskich norm.

Najważniejszą regulacją określającą wymagania techniczne dotyczące instalacji elektrycznych niskiego napięcia w budynkach jest norma wielozeszytowa PN-IEC 60364 „Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych”, składająca się sześciu części, z których szczególnie istotne są – część 3: „Ustalanie ogólnych charakterystyk”, część 4: „Ochrona zapewniająca bezpieczeństwo” i część 5: „Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego”. Rozdzielnice stosowane w budynkach mieszkalnych są urządzeniami niskiego napięcia. Muszą więc spełniać wymagania norm, które dotyczą rozdzielnic i sterownic niskonapięciowych. Określają one: warunki eksploatacji, wymagania konstrukcyjne, cechy techniczne oraz zakres i rodzaj niezbędnych badań dla rozdzielnic i sterownic niskiego napięcia. Wprowadzają m.in. podział odpowiedzialności między producentem i wykonawcą rozdzielnicy, sposoby weryfikacji zgodności z normami oraz wymagania stawiane przez użytkowników rozdzielnic.

Ponadto, bardzo ważną normą odnoszącą się do instalacji elektrycznych w budynkach mieszkalnych, jest N SEP-E-0002 „Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych. Podstawy planowania”. Znajdują się w niej przepisy, zalecenia i wytyczne dotyczące m.in. ustalenia wartości mocy zapotrzebowanej budynku mieszkalnego oraz określenia obwodów odbiorczych, ich struktury i rozmieszczenia. Ma to istotny wpływ na zastosowane w obiekcie rozwiązania rozdzielnic.

dr hab. inż. Waldemar Dołęga, profesor Politechniki Wrocławskiej, Katedra Energoelektryki, Wydział Elektryczny