ELEKTRIKA in varnost.pdf · električne instalacije uporablja povsod tam, kjer obstajajo posebni...

ELEKTRIKA

TEČAJ ZA NIŽJEGA GASILSKEGA ČASTNIKA

Avtor: Aleš Guzej, VGČ I. st., univ. dipl. inž. el.

Januar 2018

VSEBINA PREDAVANJ

• Osnovni pojmi o elektriki

• Elektroenergetski objekti, naprave, inštalacije ter

sistemi za varovanje

• Strela

• Fotonapetostni sistemi

Tečaj za nižjega gasilskega častnika Elektrika


Osnovni pojmi o elektriki

Osnovni pojmi o

elektriki

Je razlika med dvema električnima

potencialoma (U = V1 – V2).

višinski (gravitacijski) potencial

električni potencial vodnikov in zemlje

ELEKTRIČNA NAPETOST

Oznaka: U

Merska enota: V (volt)


Osnovni pojmi o

elektriki

Vrste električne napetosti:

• Enosmerna napetost, ki

ima stalno smer in velikost

ter jo označujemo z znakom

“-” ali črkama “DC”.ELEKTRIČNA NAPETOST

Oznaka: U



U-1

0

+1

t

Osnovni pojmi o

elektriki

Vrste električne napetosti:

• Izmenična napetost, ki

periodično spreminja

velikost in smer ter jo

označujemo z znakom “~”

ali črkama “AC”.ELEKTRIČNA NAPETOST

Oznaka: U



-1

0

+1

t

U

Osnovni pojmi o

elektriki

Standardizirane električne

napetosti:

V električnem omrežju, na

katero so priključena

gospodinjstva, je izmenična

napetost 230V in 400V.

ELEKTRIČNA NAPETOST

Oznaka: U



Osnovni pojmi o

elektriki

Vzrok za električni tok je

podoben vzroku za vodni,

toplotni, zračni ali podoben

tok v naravi (razlika višin,

temperatur, tlakov,…).ELEKTRIČI TOK

Oznaka: I

Merska enota: A (amper)


Osnovni pojmi o

elektriki

Vzrok za električni tok je električna

napetost ali razlika potencialov.

Pozitivni pol “vsrkava” elektrone iz

žice, njihov primanjkljaj v žici pa

žica sproti nadomešča z elektroni iz

negativnega pola.

Električni tok je torej usmerjeno gibanje elektronov

ELEKTRIČI TOK

Oznaka: I



Osnovni pojmi o

elektriki

Vrste električnega toka:

• Enosmerni tok ima

stalno smer in jakost.

• Izmenični tok spreminja

svojo smer in jakost.

• Smer in jakost

električnega toka sta

odvisna od električne

napetosti.

ELEKTRIČI TOK

Oznaka: I



Osnovni pojmi o

elektriki

• Snovi, ki prevajajo

električni tok imajo veliko

število prostih elektronov in

jih imenujemo

prevodniki

(kovna, voda,..).

• Snovi, ki ne prevajajo

električnega toka nimajo

zadostnega števila prostih

elektronov in jih

imenujemo izolanti

(les, guma,..).

PREVODNIKI IN IZOLANTI


Osnovni pojmi o

elektriki

• Podobno kot se

vodnemu toku struga s

svojimi lastnostmi upira,

je tudi napredovanje

elektronov po snovi

ovirano, čemur pravimo

električna upornost.

• Snovi z več prostimi

elektroni imajo manjšo

električno upornost in

posledično bolje

prevajajo električni tok.

ELEKTRIČA UPORNOST

Oznaka: R

Merska enota: Ω (ohm)


Osnovni pojmi o

elektriki • Obratna vrednost

električne upornosti je

električna prevodnost.

• Električni vodniki z

majhno električno

upornostjo dobro

prevajajo električni tok,

zato pravimo, da imajo

veliko prevodnost.

ELEKTRIČA PREVODNOST

Oznaka: G

Merska enota: S (simens)


Osnovni pojmi o

elektriki

• Električna moč je merilo

delovnih zmogljivosti

električnih porabnikov in

izvorov, zato jo večinoma

najdemo med nazivnimi

(osnovnimi) podatki le

teh. ELEKTRIČA MOČ

Oznaka: P

Merska enota: W (watt)


Osnovni pojmi o

elektriki

ELEKTRIČA MOČ

Oznaka: P

Merska enota: W (watt)


Orientacijske vrednosti posameznih izvorov

(generatorjev) in porabnikov električne

energije

IZVOR MOČ

Termoelektrarna Šoštanj 662 MW

Jederska elektrarna Krško 632 MW

bencinski generator 2 kW

mikrofon 5 nW

televizijska antena 1 µW

PORABNIK MOČ

električna lokomotiva 4 MW

električna peč 5 kW

sušilnik za lase 1 kW

televizijski sprejemnik 100 W

polnilnik telefona 2 W


Osnovni pojmi o

elektriki

Frekvenca električne

napetosti in toka:

• Perioda

• Frekvenca je št. period v

času ene sekunde.

FREKVENCA EL. NAPETOSTI

oz. EL. TOKA

Oznaka: f

Merska enota: Hz (Hertz)

t(s)1

-1

0

+1

U(V)

I(A)

1 Hz

I(A)

t(s)1

-1

0

+1

U(V)

10 Hz

ELEKTROENERGETSKI

OBJEKTI, NAPRAVE,

INŠTALACIJE TER SISTEMI ZA

VAROVANJE


Naprave za proizvodnjo električne

energije

• So naprave, ki jim lahko rečemo tudi izvor oz. vir

električne napetost, katera povzroči, da po

vodnikih steče električni tok.

• Imajo lastnost, da pretvarjajo različne oblike

energije v električno energijo in jih najbolj

poznamo pod imenom elektrarne. Skupni vitalni

del elektrarn (razen sončnih) je električni

generator, ki na različen način pridobljeno vrsto

energije pretvarja v električno.


1. Naprave za proizvodnjo

električne energije.

2. Visokonapetostni

daljnovodi.

3. Razdelilne

transformatorske postaje.

4. Srednjenapetostni

daljnovodi.

5. Distribucijske

transformatorske postaje.

6. Nizkonapetostno omrežje.

7. Električne inštalacije pri

potrošnikih.


SREDNJENAPETOSTNI

DALJNOVOD

TRANSFORMATORSKA POSTAJA

NIZKONAPETOSTNO

OMREŽJE

ELEKTRIČNE

INŠTALACIJE

PRI

POTROŠNIKIH

ELEKTRARNAVISOKONAPETOSTNI

DALJNOVOD

RAZDELILNA

TRANSFORMATORSKA

POSTAJA

Elektroenergetski

objekti in naprave

HIDRO ELEKTRARNE

so elektrarne, ki s pomočjo turbine

in generatorja pretvarjajo kinetično

energijo vode v električno energijo.


Elektroenergetski

objekti in naprave

TERMO ELEKTRARNE

so elektrarne, ki s pomočjo turbine

in generatorja pretvarjajo toplotno

energijo v električno energijo.


Elektroenergetski

objekti in naprave

PLINSKO PARNE ELEKTRARNE

delujejo na principu mešanice

segretega stisnjenega zrak in

goriva (npr. bencin), ki izgori v zelo

vročo plinsko mešanico, ta poganja

električni generator.


Elektroenergetski

objekti in naprave

JEDRSKE ELEKTRARNE

v osnovi delujejo po enakem

principu kot termo elektrarne, saj

prav tako s pomočjo toplote

pretvarjajo vodo v paro, ki preko

turbine poganja generator.


Elektroenergetski

objekti in naprave

BIOPLINSKE ELEKTRARNE

so elektrarne, ki za gorivo

uporabljajo številne kmetijske

ostanke in stranske proizvode,

različne biološke odpadke,

organske odpadne vode iz

industrije ter kanalizacijske

odplake.


Elektroenergetski

objekti in naprave

VETERNE ELEKTRARNE

izkoriščajo energijo vetra s

pretvorbo le tega v mehansko

energijo potrebno za pogon

sodobnih vetrnih turbin z

električnimi generatorji, ki

proizvajajo električno energijo.


Elektroenergetski

objekti in naprave

SONČNE (FOTOVOLTAIČNE)

ELEKTRARNE

izkoriščajo sonce kot naravno

danost, ki dolgoročno predstavlja

največji potencial za proizvodnjo

električne energije. Fotovoltaika je

proces pretvorbe sončne energije

neposredno v električno energijo.


Elektroenergetski

objekti in naprave

ELEKTRARNE KOT

SOPROIZVODNJA TOPLOTNE IN

ELEKTRIČNE ENERGIJE

takšne elektrarne delujejo na

principu sočasna proizvodnje

toplote in električne energije, ki

postaja zaradi doseganja bistveno

višjih izkoristkov, kot pri ločeni

proizvodnji, vse bolj pomemben

način energetske proizvodnje.


Elektroenergetski

objekti in naprave

AKUMULATORJI

njihovo delovanje temelji na

kemični reakciji. To so izvori, ki

razpolagajo z električno napetostjo

šele po polnjenju, kar pove, da jih

lahko po izpraznitvi ponovno

napolnimo.


Elektroenergetski

objekti in naprave

NAPRAVE ZA PRENOS


Električno energijo prenašamo od

elektrarn do večjih mest z pomočjo

električnih prevodnikov, ki jim

rečemo tudi vodniki. Poznamo jih v

obliki kablovodov, ki se polagajo v

zemljo ali pa v obliki daljnovodov

oz. prosto zračnih vodov.


Elektroenergetski

objekti in naprave

NAPRAVE ZA

TRANSFORMACIJO


Transformacija elektrike pomeni

spreminjanje velikosti njenih

osnovnih parametrov – električne

napetosti in toka. Naprava, ki to

omogoča se imenuje transformator.


Elektroenergetski

objekti in naprave

NAPRAVE ZA RAZDELITEV


Ko velikost električnega toka in

električne napetosti s pomočjo

transformatorja priredimo za

potrebe prenosa električne

energije, ga je potrebno s pomočjo

zbiralčnega sistema in visoko ali

srednje napetostnih stikal

porazdeliti na različne daljnovode

ali kablovode, po katerih

prenašamo električno energijo do

porabnikov električne energije.


Elektroenergetski

objekti in naprave

NAPRAVE ZA DISTRIBUCIJO



razdelilnih transformatorskih postaj

do porabnikov s pomočjo srednje

napetostnih daljnovodov in

kablovodov.


Elektroenergetski

objekti in naprave

DISTRIBUCIJSKE

TRANSFORMATORSKE

POSTAJE

Distribucijske transformatorske

postaje so del energetskega

omrežja, s pomočjo katerih

napetostni nivo srednje napetostnih

vodov znižamo na napetosti, za

katere so narejene naprave in

porabniki električne energije v

industriji, obrti in gospodinjstvu –

skratka povsod, kjer se električna

energija uporablja za delovanje

naprav, strojev in ostalih

porabnikov električne energije.


Elektroenergetski

objekti in naprave

DISTRIBUCIJSKO

NIZKONAPETOSTNO OMREŽJE


distribucijskih transformatorskih

postaj do porabnikov s pomočjo

nizko napetostnih omrežij.


Elektroenergetski

objekti in naprave

NIZKONAPETOSTNI PRIKLJUČKI

Do posameznih objektov so iz

nizkonapetostnega omrežje

zgrajeni nizkonapetostni priključki,

na koncu katerih so priključne

omarice in v njih nameščeni števci

za merjenje porabljene električne

energije.


Elektroenergetski

objekti in naprave

ELEKTRIČNE INSTALACIJE

So napeljave nizke napetosti, ki

nam omogočajo prenos električne

energije v odprtih in zaprtih

prostorih in pomenijo v celoto

povezan sistem naprav in opreme,

na katere lahko priključujemo

različne porabnike električne

energije.


VRSTE ELEKTRIČNIH INŠTALACIJ

Glede na vrsto napetosti poznamo:

• izmenične (AC) električne inštalacije, ki so lahko:

– enofazne,

– trifazne inštalacije;

• enosmerne (DC) električne inštalacije

– s srednjim vodnikom,

– brez srednjega vodnika.


• Izmenične (AC) električne inštalacije:

– fazni vodniki – črna ali rjava barva, oznake L1, L2, L3,

– nevtralni vodnik – modra barva, oznaka N,

– zaščitni vodnik – rumeno zelena barva, oznaka PE.

• Enosmerne (DC) električne inštalacije

– fazna vodnika – črna barva, oznake L+, L-,

– srednji vodnik – svetlo modra barva, oznaka M.

Tečaj za nižjega gasilskega častnika

OZNAČEVANJE VODNIKOV

Elektrika

SISTEMI OZEMLJEVANJA

ELEKTRIČNIH INŠTALACIJ

Različni sistemi so glede ozemljevanja

označeni z dvema črkama, ki pomenijo:


Prva črka - predstavlja odnos sistema proti zemlji:

• T – neposredna povezava z zemljo v eni točki,

• I – vsi vodniki pod napetostjo so izolirani proti zemlji ali pa

je ena točka povezana z zemljo preko impedance.

Druga črka - predstavlja odnos prevodnih delov

električne inštalacije proti zemlji:

• T – neposredna povezava prevodnih delov z zemljo,

neodvisno od ozemljitve katerekoli točke napajalnega

sistema,

• N – neposredna električna povezava prevodnih delov z

ozemljeno točko napajalnega sistema.


Preostale črke - opisujejo položaj nevtralnih in

zaščitnih vodnikov:

• C – nevtralna in zaščitna funkcija sta zagotovljeni z

ločenimi vodniki,

• S – nevtralna in zaščitna funkcija sta združeni v enem

vodniku (PEN).


TN-C SISTEM


Nevtralna točka transformatorja je

ozemljena.

Prevodni dotakljivi deli so vezani na enotni

PEN vodnik.

Elektrika

TN-S SISTEM



ozemljena.

Prevodni dotakljivi deli so vezani na ločeni

PE vodnik.

Elektrika

TN-C-S SISTEM


Nevtralna točka transformatorja je ozemljena.

Prevodni dotakljivi deli so vezani na skupni PEN

vodnik, delno pa na ločeni PE vodnik.

Elektrika

TT SISTEM



ozemljena.

Prevodni dotakljivi deli so vezani

neposredno na ozemljitveno točko ne

glede na ozemljitev transformatorja.

Elektrika

IT SISTEM



izolirana.

Prevodni dotakljivi deli so vezani

neposredno na ozemljitveno točko.

Elektrika

ZAŠČITNI UKREPI V

ELEKTRIČNIH INŠTALACIJAH

• Zaščita pred neposrednim dotikom.

• Zaščita pred posrednim dotikom.

• Sočasna zaščita pred neposrednim in

posrednim dotikom.


Zaščita pred neposrednim dotikom preprečuje

vsak dotik z deli električne inštalacije, ki so

stalno pod napetostjo:

• zaščita z izolacijo, kjer vse dele pod napetostjo

pokrivamo z izolacijo,

• zaščita z okrovi ali s pregradami, ki so iz

izolacijskega materiala,

• zaščita z zaščitnimi stikali, kjer se v inštalacijo vgradi

zaščitno tokovno stikalo (oznaka RCD ali po starem

FID stikalo).


ZAŠČITA PRED NEPOSREDNIM DOTIKOM

Elektrika


ZAŠČITA PRED NEPOSREDNIM DOTIKOM

Elektrika

Zaščita pred posrednim dotikom preprečuje

vsak dotik s prevodnimi deli električne

inštalacije, ki običajno niso pod napetostjo, na

njih pa se pojavi napetost v primerih napake:

• zaščita s samodejnim odklopom napajanja, pri čemer

za odklopne naprave uporabljamo varovalke in razne

odklopnike,

• zaščita z uporabo naprav razreda II,

• zaščita z električno (galvansko) ločitvijo,

• zaščita s postavitvijo v neprevodne prostore,

• zaščita z lokalnim izenačenjem potencialov.


ZAŠČITA PRED POSREDNIM DOTIKOM

Elektrika


ZAŠČITA PRED POSREDNIM DOTIKOM

Elektrika

Sočasna zaščita pred neposrednim in

posrednim dotikom se glede na vrsto in pomen

električne instalacije uporablja povsod tam, kjer

obstajajo posebni pogoji delovanja, predvsem

vlaga, pri čemer se izvaja ukrep zaščite pred

električnim udarom z malo napetostjo:

• varnostna mala napetost,

• zaščitna mala napetost.


SOČASNA ZAŠČITA PRED

POSREDNIM IN NEPOSREDNIM DOTIKOM

Elektrika

POSTOPKI IN UKREPI PRI

IZKLJUČITVI ELEKTRIČNE

NAPETOSTI


ZAKAJ IZKLOPITI ELEKTRIČNO

NAPETOST

• Zaradi nevarnosti, ki jih električni tok predstavlja

za človeka.

• Odpravimo segrevanje.

• Odpravimo povzročitev eksplozije.

• Preprečimo obloke ob kratkih stikih.

• Preprečimo širjenje požara.


KAKO IZKLOPITI

ELEKTRIČNO

NAPETOST


Prva pomoč pri nesreči z električnim

tokom

• Čim hitreje prekiniti pot po kateri teče električni

tok skozi človekovo telo.

• Če izklop ni možen, poskusimo vodnik previdno

odstraniti od ponesrečenca, ali ponesrečenca

odmakniti od izvora napetosti, pri čemer

moramo ustrezno zavarovati samega sebe, da

preprečimo udar električnega toka nas samih.


Prva pomoč pri nesreči z električnim

tokom

• Ponesrečenca postaviti v najugodnejši položaj

za dihanje in bitje srca oziroma za izvajanje

masaže srca in umetnega dihanja.

• Čim prej začeti oživljati z umetnim dihanjem in

masažo srca.

• Čim prej poklicati zdravniško pomoč.


Nadaljevalni tečaj za gasilca Elektrika

STRELA


KAJ JE STRELA?

- naravni pojav, ki ga sestavljata blisk in grom Ko strelo opazujemo, najprej vidimo svetlobni blisk, saj je mnogo

hitrejši od groma, ki je zvok in se torej širi s hitrostjo približno 340

m/s.

- se pojavljajo ob nevihtah in so lahko nevarne

za ljudi in naprave

Sprosti se velika količina energije. Stavbe so zato zaščitene s

strelovodi, ki naj bi zmanjšali učinek strele oziroma odvedli tok v

zemljo. Napetost pri streli lahko doseže več desettisoč voltov.

Hitrost strele znaša okoli 60.000 m/s in lahko doseže do 30.000 °C.


NASTANEK STRELE?

- razpolovitve naboja v nevihtnih oblakih

- oblaki, ki običajno nimajo naboja, med nevihto dobijo naboj

- spodnji del oblaka, ki je bližje tlom negativen naboj, zgornji del pa

pozitivnega, tla imajo pozitiven naboj

- med spodnjim delom oblaka in tlemi pride do velikih napetostnih razlik, ki

dosežejo več 10 miljonov voltov.

- električni preboj, pri katerem zrak, ki običajno ne prevaja elektrike,

postane električni prevodnik

- skozi zrak v trenutku steče ogromna količina električne energije


ZAŠČITA OBJEKTOV S

STRELOVODNIMI NAPRAVAMI

Strelovodne naprave so naprave, ki ščitijo

objekte in ljudi, živali in predmete v objektih

tako, da učinkovito nevtralizirajo učinke

delovanja strel in ga delimo na:

• Zunanji sistem zaščite:

Lovilne mreže na izpostavljenih točkah objekta

in odvodi v zemljo skupaj z ozemljilnim sistemom.

• Notranji sistem zaščite:

Ukrepi izenačevanja potencialov v objektu in

vgradnja ustreznih prenapetostnih naprav.


Celoten sistem zaščite mora:

• odvesti atmosfersko razelektrenje v zemljo brez

škodljivih posledic in pri tem ne sme povzročati

iskrenja in električnih preskokov, ki bi lahko

povzročili požar,

• omejiti okvare električnih, telekomunikacijskih in

drugih oskrbovalnih sistemov na najmanjšo možno

mero,

• omejiti okvare električnih in elektronskih naprav na

najmanjšo možno mero.


ZAŠČITA ELEKTRIČNIH INŠTALACIJ, NAPRAV

IN OMREŽIJ PRED POŽAROM

Električne naprave in omrežja lahko takrat, ko njihova

izolacija zaradi pregretja izgubi svoje izolacijske lastnosti

(pregori, se stopi,….) povzročijo požar ostalih materialov, ki

so v bližini ali pa zagorijo same in se požar iz njih prenese

na sosednje predmete v okolici.

Prav tako lahko požar povzroči preobremenjena in

posledično pregreta električna naprava ali inštalacija.


FOTONAPETOSTNI SISTEMI


Sončna celica

(tudi solarna celica, foto celica)

Sončna celica neposredno pretvarja sončno

energijo v električni tok.

Zgrajena je iz polprevodniških elementov,

običajno silicija. Pri obsevanju s sončno svetlobo

nastajajo v kristalih sončne celice pozitivno in

negativno nabite plasti, med katerimi steče

električni tok.


Zelo pomembno dejstvo je, da je električna

napetost obsevane sončne celice praktično

konstantna in se ne spreminja glede na sončno

obsevanje.

Električni tok, ki nastaja v sončni celici, narašča

sorazmerno z osvetlitvijo.


PV modul

Sončna celica ima napetost le okoli 0,5V, kar je

premalo za praktično uporabo, zato so

povezane v module, katerih običajna napetost je

12V ali 24V. Enak princip povezovanja kot za

celice v module, velja tudi za povezovanje

modulov v panele.


Pomembno je poudariti, da ogrodje za običajno

pritrditev in okvir modula nista požarno

temperaturno odporna. V Sloveniji se moduli

običajno nameščajo tako, da so obrnjeni proti

jugu in pod naklonom, kar je namenjeno

doseganju čim višjega izkoristka.


Moduli so z distančniki odmaknjeni od podlage,

na katero so pritrjeni, ker mora biti omogočeno

zračno hlajenje sončnih celic, sicer se moč le

teh ob vročih dneh lahko zelo zmanjša.


PV panel (generator, string, niz)

Moduli se povezujejo v panele, ki jih lahko imenujemo tudi PV generatorji. Moduli so v panele običajno vezani zaporedno, zato je izhodna napetost panela zmnožek izhodne napetosti modula in števila modulov.

Enosmerna napetost pri odprtih sponkah panela lahko tako znaša nekaj sto voltov (do 1000 V) kar je višje od 120 V, ki predstavlja mejo nevarne enosmerne napetosti.


Razsmernik (inverter)

Razsmernik pretvarja enosmerno napetost PV

panela v izmenično in skrbi za usklajeno

pošiljanje električne energije v omrežje.

Razsmerniki so pomembni za gasilce, ker je

običajno od njihove lokacije odvisno, kje v stavbi

je mogoče vzpostaviti breznapetostno stanje, saj

so skupaj z njimi običajno nameščena izklopna

stikala in inštalacijske zaščitne naprave s

katerimi se lahko prekinejo tokokrogi (vendar

samo od prekinitvenega mesta dalje !).


Vodniki enosmernega toka (kabli električne napeljave, ki povezujejo module)

Vodniki enosmernega toka so kabli, ki

povezujejo module med seboj in vodijo

enosmerni tok (DC) do razsmernika.

Praviloma so rdeče (+) in črne barve (-).


Za gasilce je njihova lega oziroma namestitev

zelo pomembna, saj predstavljajo nevarnost

udara električnega toka, tudi ko se prekinejo

tokokrogi.

Praviloma se polagajo v kanale ali kabelske

police. Znotraj objekta naj bi bili označeni z

nalepko, ki označuje nevarnost:


Fotovoltaična naprava

(PV naprava)

PV naprave so lahko nameščene kot

samostojne - prosto stoječe ali na stavbah.

Odvisno od osvetljenosti, PV naprava generira

enosmerni električni tok, ki je lahko nevaren za

gasilce pri intervencijah.

PV naprava je preko električnih napeljav, ki so

pod enosmerno (DC) napetostjo, povezana z

razsmernikom.


PV naprava je skupek elementov, katerih

osnovni gradniki so sončne celice.


elementi PV naprave povezovanje modulov v PV generator-panel

Elektrika

Fotovoltaična elektrarna

Je skupek PV naprav ter z njo povezanih

električnih naprav in inštalacij, kot so električne

napeljave AC in DC toka, razsmerniki, merilna

oprema, akumulatorske baterije, itd.


Sončna elektrarna je lahko vključena v javno

električno omrežje ali pa deluje otočno, kar

pomeni, da se proizvedena električna energija

ne pošilja v javno omrežje, temveč se

neposredno uporablja za električne porabnike

oziroma shranjuje v baterije.


Sončna elektrarna –

vključena v javno omrežje

Sončna elektrarna, ki je vključena v omrežje, je

sestavljena iz PV naprave, enosmernih (DC)

električnih tokokrogov, razsmernikov,

nadzornega sistema, izmeničnega (AC)

tokokroga, merilnega mesta ter priklopnega

mesta na javno omrežje.


Sončna elektrarna – otočno delovanje

Otočne sončne elektrarne niso priključene na

javno električno omrežje. Enosmerno napetost,

ki jo dajejo sončne celice, regulator polnjenja

spremeni na nivo, ki je primeren za polnjenje

baterije. Obenem je regulator tudi usmernik in

razsmernik, ki pretvarja enosmerno napetost v

izmenično. Ko elektrarne ne deluje je na voljo

elektrika, ki jo razsmernik črpa iz baterije.


Otočno elektrarno sestavlja PV naprava,

enosmerni električni tokokrog, razsmernik z

regulatorjem polnjenja, baterije za shranjevanje

energije ter nadzorni sistem.


Fotovoltaične (sončne) elektrarne

(priključene v javno elektro

omrežje)Nameščanje:

• Strehe stanovanjskih hiš, gospodarskih poslopij, poslovnih in

industrijskih objektov, javnih zgradb,….

• Integracija v fasade objektov.

• Prostostoječe (solarni park).


Vključitev sončne elektrarne v

omrežje je možna tudi znotraj

interne inštalacije objekta.

Takšna vključitev je fizično lahko

izvedena tudi tako, da sta lokacija

priključne omare (v kateri običajno

zagotovimo breznapetostno stanje

objektov pred gašenjem) in lokacija

priključne omare sončne elektrarne

med sabo oddaljeni.


LR

P2P3

OBJEKT

TP

ELEKTRARNA

LR

P2P1

OBJEKT

TP

ELEKTRARNA

VKLJUČITEV V JAVNO OMREŽJE

VKLJUČITEV V INTERNO OMREŽJE

Elektrika

V takšnem primeru je potrebno posebej paziti,

saj v primeru gašenja objekta, v katerega interno

inštalacijo je vključena elektrarna, z izklopom

odklopnika objekta ne vzpostavitvijo

breznapetostnega stanja v objektu, saj je ta

lahko še zmeraj napajan s strani elektrarne.


Fotovoltaične (sončne) elektrarne

(otočno delovanje)

Nameščanje:

• Parkirni avtomati.

• Prometni znaki.

• Planinske hiše.

• Vremenske postaje .

• Cestna razsvetljava.


Gašenje požara na sončni elektrarni

Ob prihodu na kraj intervencije je obvezno potrebno najprej preveriti, ali je na stavbi nameščena sončna elektrarna (posebnost so ravne strehe, pri katerih naprave z neposredne bližine stavbe niso dobro vidne in so morebiti vidne le iz večje oddaljenosti —zorni kot!).

Primer opozorilne table !


PV

Elektrika

Nevarnosti povezane s požari na objektih s

PV napravami

• Nevarnost sproščanja strupenih plinov.

• Nevarnost zrušenja in dodatno padajočih delov.

• Nevarnost širjenja požara.

• Nevarnost prisotnosti električnega toka.


Nevarnost sproščanja strupenih plinov

• Pri požaru, ki je zajel fotovoltaično elektrarno, se zaradi gorenja sproščajo strupeni produkti. Pri tem gre večinoma za pline, ki nastajajo pri gorenju materialov vgrajenih v objekt.

• Materiali, ki so uporabljeni v PV modulih, so med drugim steklo, silicij, kovine, težke kovine, tekoča smola, etilen, vinilacetat, silikon, spoji folij ter različne druge umetne mase.


Nevarnost sproščanja strupenih plinov

Varnostni ukrepi:

• Uporaba izolirnih dihalnih aparatov.

• Izklop prezračevalnih naprav.

• Reševanje oseb iz prizadetih območij.


Nevarnost zrušenja / padajoči deli

• Komponente PV naprav niso klasificirane v razrede glede odziva na ogenj in požarne odpornosti, razen klasificiranja modulov pri požarih z zgornje strani (kot odpornost strešne kritine na leteči ogenj.

• Steklena vrhnja plast modula pri pregrevanju v kombinaciji s polivanjem z gasilno vodo poči, pri tem obstaja nevarnost razpršitve ostrih delov.

• Pri visokih temperaturah bodo pritrdilni elementi in okvirji modulov izgubili trdnost, pojavi se nevarnost zdrsa modulov ali celotne PV naprave, kar je še posebej pomembno pri zelo poševnih strehah.


Nevarnost zrušenja / padajoči deli

Varnostni ukrepi:

• Območju, ki je ogroženo zaradi padajočih delov, se je potrebno izogibati ter ga zapreti.

• Pri posredovanju v notranjosti stavbe in pri naknadnem gašenju je potrebno upoštevati povečano obremenitev ostrešja.


Nevarnost širjenja požara

• Zaradi obloka, ki je posledica poškodovane fotovoltaične naprave.

• Zaradi vmesnega prostora med spodnjo stranjo modulov in površino, na katero so pritrjeni, obstaja nevarnost širjenja požara zaradi t.i. efekta dimnika.

• Zaradi oviranja gašenja ali nudenja pomoči, kadar je:

• potrebno odpiranje strehe,

• potrebno stopiti na streho (na module se načeloma ne sme stopati),

• požarni zid v nasprotju s predpisi premoščen z gorljivi elementi fotovoltaične elektrarne.


Nevarnost širjenja požara

Varnostni ukrepi:

• Območje obloka je potrebno zavarovati ter naročiti osebju pooblaščenega distributerja el. energije, da izklopi fotovoltaično elektrarno.

• Ločevanje napeljav oz. ostale preklope se sme izvajati le s strani strokovno usposobljenega osebja.

• Spremljanje morebitnega širjenja požara, npr. snemanje s pomočjo toplotne kamere.


Nevarnost prisotnosti električnega toka

• Pri električnih tokokrogih izmenične napetosti

(AC) je nevarna napetost dotika 50 V.

• Pri električnih tokokrogih enosmerne napetosti

(DC) je nevarna napetosti dotika 120 V.


• Maksimalna napetost dotika 120 voltov (DC) je pri večjih fotovoltaičnih

elektrarnah praviloma zdaleč presežena.

• Pri PV panelih, ki so obsijani z zadostno svetlobo (tudi v mraku in pri

umetni osvetlitvi), pri danes običajnih izvedbah ni mogoče vzpostaviti

breznapetostnega stanja (vključno z električnimi napeljavami do

razsmernikov).

• Pri svitanju v zgodnjih jutranjih urah, pred vklopom fotovoltaične

elektrarne v AC omrežje, napetost na DC strani skokovito naraste.

• Vodniki in komponente med moduli in razsmerniki so pod napetostjo,

kar predstavlja nevarnost, ko pride do poškodb izolacije, kar je lahko

posledica neposrednega požara ali pregrevanja zaradi požara v bližnji

okolici.

• Nepravilno ločevanje napeljav in priključnih kablov, poškodbe na

izolacijskih delih ali prekinitev napeljav lahko privedejo do električnih

oblokov (nevarnost opeklin in povzročitve ali širjenja požara).


Nevarnost prisotnosti električnega tokaVarnostni ukrepi:

• Vedenje in upoštevanje ukrepov skladno z veljavno gasilsko taktiko.

• Upoštevati pravila za uporabo gasil v bližini električne napetosti.

• Vsi postopki preklapljanja na napravi preko poškodovanih stikal ali ločevanje PV modulov so dovoljeni le s strani strokovno usposobljenega osebja.

• Upoštevati je potrebno nevarnost morebitnega vdora vode za gašenje pri električnih napravah.


• Evidentiramo lego PV naprave.

• Pregledamo in preučimo načrt PV naprave (vključno z vrsto in položajem ločilnih in izklopnih stikal).

• Organiziramo ogled PV naprav.

• Ugotovimo ali imamo v lastnih vrstah strokovnjake z znanji o PV napravah.


Priprava gasilcev na intervencijo

• Preverimo razpoložljivo opremo za intervencijo v primeru, da gre za nevarnosti, povezane z el. tokom.

• Izdelamo seznam telefonskih številk kontaktnih oseb, ki lahko opravijo izklop.

• Z vsebino ukrepov seznanimo celo operativno enoto in jih izobrazimo


Izvedba intervencije


LR

P2P3

OBJEKT

TP

ELEKTRARNA

LR

P2P1

OBJEKT

TP

ELEKTRARNA

VKLJUČITEV V JAVNO OMREŽJE

VKLJUČITEV V INTERNO OMREŽJE

1. V skladu s pravili taktike

gašenja izključiti AC stikalo

(varovalke) za napajanje

objekta in sončne

elektrarne iz strani javnega

omrežja.

2. Ugotoviti ali je PV naprava

vključena v interno

omrežje objekta in če je,

izključiti tudi AC stikalo

(varovalke) sončne

elektrarne.

Elektrika

3.Ugotoviti komponente – sestavne dele

sončne elektrarne:

• (AC) – zaščitno stikalo za izmenične tokokroge za

ločevanje od preskrbovalnega omrežja (lahko tudi

varovalke),

• (DC) – ločilno stikalo za enosmerne tokokroge,

• potek napeljave električnih vodnikov,

• PV moduli,

• zbirne omarice,

• razsmernik,

• morebitni akumulatorji, baterije.


4.Ugotoviti morebitne poškodbe sončne

elektrarne:

• Ali je PV naprava nepoškodovana, ali je zaradi

požara poškodovan samo del ali cela sončna

elektrarna?

• Če je sončna elektrarna na delu enosmerne

napetosti nepoškodovana, ne grozi nevarnost, zato

izvedemo vse aktivnosti in zaščitne ukrepe, da se

požar nanjo ne razširi.


Kdaj moramo fotovoltaično elektrarno izklopiti ?

• Kadar domnevamo, da se zaradi gasilne vode, požara ali drugih vplivov izolacija lahko poškoduje oz. ko je izolacija že poškodovana.

• Pri intervencijah, ki trajajo dalj časa.


Kako izklopimo fotovoltaično elektrarno ?

• Z izklopom izmeničnih tokokrogov (AC-stikalo, varovalke), preveritvijo breznapetostnega stanja in preprečitvijo možnosti ponovnega vklopa.

• Z izklopom enosmernih tokokrogov (DC-stikalo, v kolikor je prisotno), preveritvijo breznapetostnega stanja in preprečitvijo možnosti ponovnega vklopa

Upoštevati je potrebno, da je fotovoltaična elektrarna kljub izklopu, med DC stikalom in PV moduli še vedno pod napetostjo.


Kdo lahko izklaplja objekt in PV napravo ?

• Pooblaščen predstavnik distributerja električne

energije.

• Strokovno usposobljeno osebje.

• Gasilci lahko izklopijo običajna DC in AC stikala.


Požarni načrt za sončno elektrarno

• Požarni načrt ni navodilo za posredovanje v

primeru nesreče in požara.

• Posredovan mora biti pristojni gasilski enoti.

• Je podlaga za izdelavo operativno taktičnih

načrtov gasilcev.


Za gasilce je najbolj uporaben grafični del, ki

mora vsebovati tri sklope:

• Zgornji del ali skrajno levi del - tloris stavbe z

označenim severom.

• Srednji del – stranski pogled na stavbo.

• Spodnji del ali skrajno desni del -

administrativni podatki.


HVALA ZA POZORNOST!

Aleš Guzej, VGČ I. st., univ. dipl. inž. el.


ELEKTRIKA in varnost.pdf · električne instalacije uporablja povsod tam, kjer obstajajo posebni...

Documents

Transcript of ELEKTRIKA in varnost.pdf · električne instalacije uporablja povsod tam, kjer obstajajo posebni...