Spínání a vypínání elektrických obvodů z hlediska bezpečnosti a koordinace ochran

8.4.9.7 Spínání a vypínání elektrických obvodů z hlediska bezpečnosti a koordinace ochran

JUDr. Zbyněk Urban

Využití elektrické energie je dnes běžnou záležitostí, bez které si jen těžko dokážeme představit současný běh života. S poznáním a uplatněním elektrické energie se postupně objevovala řada otázek a problémů, které bylo nutno vyřešit v rámci potřeb a spokojenosti koncových uživatelů.

Protože provoz žádného elektrického zařízení není samoobslužný na neomezenou dobu, je v určitých intervalech zapotřebí ovládat přívod elektrické energie v podobě jejího spínání a vypínání. Nejedná se pouze o záležitost jednotlivých spotřebičů, nářadí, strojů a přístrojů, ale také o elektrické instalace, rozvodny a další zařízení v celé šíři významu tohoto slova. Další text je zaměřen na problematiku, která souvisí s elektrickými instalacemi nízkého napětí a to od jejich záměru zřízení a projektování přes zhotovení a revize až po provoz, údržbu a případné odstraňování poruch. Za připomenutí stojí jedna z nejpodstatnějších funkcí přístrojů a zařízení, kterou je možnost odpojení při rizikových situacích ohrožujících život a zdraví uživatelů, ohrožení užitkových a hospodářských zvířat, nebo v případech možného vzniku hmotných škod a nepříznivého ovlivňování životního nebo pracovního prostředí. Nejen tyto situace, ale podle konkrétních provozních podmínek i další, jsou závislé na správné a spolehlivé funkci přístrojů pro připojování, spínání a odpojování.

Z hlediska ustanovení technických norem je k této problematice třeba připomenout ČSN 33 2000-5-57 (2014) Elektrické instalace nízkého napětí Část 5-57: Koordinace ochran, izolace, spínání a řízení elektrických obvodů.

Norma stanovuje požadavky na volbu a provedení elektrických zařízení na ochranu, odpojování, spínání a řízení s ohledem na koordinaci v elektrických instalacích nízkého napětí. Cílem zmíněné normy je stanovit požadavky na ochranu lidí, hospodářských zvířat a majetku před nebezpečím poškození, které může vzniknout i při rozumném užívání elektrických instalací. Jsou zde stanoveny požadavky na řádné fungování instalací mimo jiné i z hlediska nepřerušovanosti napájení instalace, což může být někdy velmi důležité.

Spínání, připojování a odpojování patří mezi provozní úkony, které se mnohokrát opakují za nejrůznějších situací a míst provozu a z toho důvodu je problematika obsažena v řadě dalších technických norem. I když jsou obecně technické normy nezávazné, je zde na místě upozornění, že převážná část elektrických instalací je součástí budov a objektů, které legislativně vycházejí ze stavebního zákona. Právě stavební zákon a řada prováděcích vyhlášek nebo nařízení vlády se odvolávají na technické normy nebo normové hodnoty a v těchto případech je nutno nezávaznost norem chápat zcela odlišně. Zmíněné upozornění by mělo být bráno v úvahu hlavně při projektování, ale v neposlední řadě i při revizích elektrických instalací, zejména při revizích výchozích.

Souvisí to mimo jiné s tím, že elektrické instalace nízkého napětí představují již od počátků elektrifikace významnou část elektrických zařízení jako celku. Samotnou instalaci je třeba vidět jako část technického zařízení budov, protože realizace a konečné využití je převážně právě ve stavbách.

Elektrické zařízení staveb je možno obecně rozdělit do několika skupin. Je to v prvé řadě elektrická přípojka, zařízení staveniště, vnitřní elektrické rozvody a ostatní vybavení stavby, které obvykle vychází z konkrétního účelu a použití stavby. Z hlediska účelu zřizování a prací na elektrickém zařízení je možné rozdělení na etapu projektové přípravy, výstavby nebo rekonstrukce a na časově nejdelší období údržby a oprav při samotném využívání.

Jak již bylo zmíněno většina instalací nízkého napětí je technickým zařízením budov, kde je třeba respektovat zákonná a předpisová ustanovení vycházejících ze stavebního zákona č. 183/2006 Sb., v platném znění a dále vyhlášek vydaných k jeho provádění. Pro konečné dílo je rozhodujícím hlavně projekt elektrického zařízení, včetně rozvodů, kladení vedení a připojování přístrojů. Projekt – dokumentace zásadním způsobem ovlivňuje konečné dílo – elektrickou instalaci a často i volbu použitých zařízení a spotřebičů. Projekt se tak stává základem dokumentace stavby. Smyslem projektu je především zajištění ochrany veřejných zájmů ve výstavbě, tedy i bezpečnosti elektrických zařízení. Proto by projekt měl být základem podkladů pro stavby, terénní úpravy a udržovací práce, jak uvádí stavební zákon v části čtvrté – stavební řád, hlava I.

Problém bývá v nejednom případě v tom, že je při stavbě k dispozici jen projektová dokumentace pro stavební povolení, kde obvykle nejsou údaje nutné pro skutečnou realizaci – prováděcí práce. Tak se provedení elektrických instalací mnohde řeší postupy podle úvahy pracovníků provádějících stavbu, bohužel někdy mimo potřebnou úroveň a požadovanou míru bezpečnosti. Faktem zůstává, že odpovědnost bude na tom, kdo provádí změny proti projektu. U staveb ještě připomínku pro realizaci projektu na možnost rozporu s ustanoveními nového občanského zákoníku – zákon č. 89/2012 Sb. (zejména Část čtvrtá, Hlava II, Díl 8 – Dílo). Pro samotnou volbu přístrojů použitých v instalaci je třeba brát ohled na to, jaké jsou možnosti jejich použití, odolnost proti vnějším vlivům v místě instalace a na další požadavky na výrobky tvořící součást stavby (např. nařízení vlády č. 163/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky).

Technické normy pro elektrické instalace nízkého napětí

Technické normy pro elektrické instalace nízkého napětí vycházejí ze základních požadavků bezpečnosti podle současného poznání techniky, které tvoří především soubor ČSN 33 2000 a to v částech 1 až 7 (vycházejí z IEC 60364 a HD 60364). Navazují ustanovení dalších technických norem příkladně pro vnitřní elektrické rozvody, kladení vedení, přípojky, rozvaděče a dosti obsáhlá skupina norem požární bezpečnosti staveb. Projekty a provedení elektrických instalací nízkého napětí dnes musí respektovat nejen normy třídy 33 až 38, které jsou pro elektrotechniku zásadní, ale také celou řadu norem jako již zmíněné normy požární bezpečnosti (třídy 73) nebo osvětlení, ale i další.

Dokončení elektrické instalace a její předání souvisí s revizí, kterou jsou zjištěny případné nedostatky a závady. Snaha o vyřešení nedostatků jejich zlehčováním používá často argument, že technické normy nejsou obecně ze zákona závazné. Zde ještě jednou připomenutí, že existují ustanovení v zákonech, nařízeních vlády a vyhláškách, která se odvolávají na normové hodnoty, a tam nelze mluvit o nezávaznosti. Jedná se o ustanovení stavebního zákona č. 183/2006 Sb., v platném znění, zákona o požární ochraně č. 133/1985 Sb., v platném znění, energetického zákona č. 458/2000 Sb., v platném znění a dále prováděcích vyhlášek k těmto zákonům. V těchto předpisech bývá odvolání na normu nebo normovou hodnotu. Odkaz na normovou hodnotu v předpisech pod čarou zmiňuje zákon č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky, v platném znění a je třeba vědět, že problematika technických norem je obsahem tohoto zákona.

Připojení objektů k rozvodné síti.

Připojení objektu ke zdroji elektrické energie začíná elektrickou přípojkou. Elektrické přípojky byly v technických normách podle dřívějšího dělení zahrnuty mezi normy předpisové. Od roku 1996 platila ČSN 33 3320 Elektrotechnické předpisy Elektrické přípojky. Norma obsahuje ustanovení pro navrhování, zřizování a rekonstrukce elektrických přípojek a stanovuje podmínky pro připojení na rozvodná zařízení dodavatelů elektřiny. Připojování, spínání a odpojování je obsahem kapitoly 2 Přípojky nízkého napětí. Přípojka ve stavbě končí obvykle v rozvaděči, které norma uvádí v  souvislosti s připojením objektů a jejich provedením.

Pro elektrické přípojky byla provedena revize původní normy a vydána ČSN 33 3320 ed. 2 (srpem 2014) Elektrotechnické předpisy – Elektrické přípojky. Obě normy je možno za definovaných podmínek používat souběžně do 31. 5. 2016, kdy bude norma z roku 1996 plně nahrazena novou normou.

Nově vydaná norma aplikuje předpisová ustanovení z energetického zákona č. 458/2000 Sb., v platném znění; dále jsou ustanovení normy dána do souladu se souborem ČSN 33 2000 a normami pro instalace nad 1000 V; byl upraven seznam citovaných dokumentů podle stavu v době zpracování normy; kapitola bibliografie uvádí seznam norem PNE (Podnikové normy energetiky) souvisejících s elektrickými přípojkami.

Z normy ČSN 33 3320 ed. 2 je třeba zmínit některé kapitoly jako: předmět normy, základní ustanovení a přípojky nízkého napětí. Mimo technické požadavky je v normě upozornění na skutečnost, že přípojka musí být zřízena a provozována v souladu se smlouvou o připojení.

Přípojka nn končí v přípojkové skříni a tam, kde není na stavbě přípojková skříň, končí přípojka nn na přívodních svorkách hlavního jističe objektu nebo na přívodních svorkách kabelové skříně objektu. Norma řeší přípojky nízkého napětí provedené venkovním vedením, kabelem, částečně venkovním vedení a částečně kabelem. Pozornost je třeba věnovat požadavku, aby každý objekt měl přípojku s plným počtem vodičů rozvodného zařízení provozovatele distribuční soustavy v místě odbočení přípojky. Výjimky z plného počtu vodičů přípojky je možno učinit u malých a časově omezených odběrů, kdy lze provést přípojku s menším počtem vodičů. Tomu je třeba přizpůsobit použité spínací přístroje, které by měly vždy splňovat podmínky pro uvedení výrobku na trh.

Významným prvkem z hlediska možno spínání v elektrických instalacích nn jsou rozvaděče. V současnosti pro rozvaděče nízkého napětí platí soubor norem ČSN EN 61439, kde jsou stanoveny definice a provozní podmínky, konstrukční požadavky, technické charakteristiky a požadavky na ověřování pro rozvaděče nízkého napětí. Rozvaděč nízkého napětí je výrobek použitý v elektrické instalaci a proto by měl splňovat požadavky na uvedení výrobků na trh podle platné legislativy. Toho by měli dbát všichni výrobci, zejména v případech sestavování rozvaděčů podle vlastní úvahy sice ze schválených prvků, ale nikoliv schválené a ověřené sestavy. Nově je uvedena škoda způsobená vadou výrobku i v občanském zákoníku – zákon č. 89/2012 Sb., § 2939 a již dříve v zákoně č. 59/1998 Sb. ke stejné problematice.

Soubor technických norem ČSN EN 61439 Rozvaděče nízkého napětí obsahuje následující části:

• - 1 ed. 2 (2012) Všeobecná ustanovení
• - 2 ed. 2 (2012) Výkonové rozvaděče
• - 3 (2012) Rozvodnice určené k provozování laiky (DBO)
• - 4 (2013) Zvláštní požadavky pro staveništní rozvaděče (ACS)
• - 5 (2011) Rozvaděče pro veřejné distribuční sítě
• - 6 (2013) Přípojnicové rozvody

Kromě uvedených norem existují pro rozvaděče ještě:

ČSN 35 7030 Rozvodnice a elektrorozvodná jádra

ČSN EN 62208 Prázdné skříně pro rozvaděče nn – Všeobecné požadavky

ČSN 35 7020 Elektroměrové a přístrojové desky se nepovažuje za normu pro rozvaděče.

Elektrické instalace nízkého napětí – požadavky technických norem.

Provedení elektrické instalace nízkého napětí by mělo vycházet především ze základní normy souboru ČSN 33 2000-1 ed. 2 (2009) Elektrické instalace nízkého napětí Část 1: Základní hlediska, stanovení základních charakteristik, definice. Obsahem normy jsou základní pravidla pro návrh, stavbu a revize elektrického zařízení nízkého napětí a také opatření pro řádné fungování těchto zařízení. Požadavky normy se vztahují na zajištění bezpečnosti osob, hospodářských zvířat a majetku v případě ohrožení nebo poškození, k nimž by mohlo při obvyklém užívání elektrických instalací, rozvodů a dalších zařízení dojít.

Kapitola 133 ČSN 33 2000-1 ed. 2 řeší výběr elektrických zařízení, jejich charakteristické vlastnosti z hlediska napětí, proudu, výkonu a podmínek instalování – vnějších vlivů. Jedním z podstatných požadavků je uspořádání obvodů – čl. 314.1. Každé zařízení a elektroinstalace musí mít obvody členěné do více částí s cílem:

– zabránit nebezpečí a na nejmenší možnou míru omezit potíže v případě poruchy;

– usnadnit prohlídky z hlediska bezpečnosti, zkoušky a údržbu (viz též IEC 60364-5-53);

– vzít v úvahu nebezpečí, které by mohlo vzniknout v případě poruchy jediného obvodu, jako např. obvodu osvětlení;

– omezit možnost nežádoucí reakce proudových chráničů na vysoké únikové proudy v ochranném vodiči;

– omezit vlivy elektromagnetického rušení (EMI);

– zamezit vzájemnému, nepřímému ovlivňování obvodů, které musí být vzájemně spolehlivě odděleny.

V minulosti se předpisy pro elektrické instalace věnovaly převážně ochraně před úrazem elektrickým proudem. Postupně se pozornost obrátila i k ostatním rizikům jako je ochrana majetku – např. ochrana před požáry. Požárně bezpečnostní ustanovení jsou ve stavebním zákoně č. 183/2006 Sb., kde jsou odkazy na prováděcí vyhlášky a zákon o požární ochraně č. 133/1985 Sb., v platném znění. Vazba mezi elektrickým zařízením a stavebním zákonem je řešena v prováděcích vyhláškách a požadavcích na dokumentaci. Jedná se o vyhlášku č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby. Vyhláška v § 34 Připojení staveb k distribučním sítím, vnitřní silnoproudé rozvody a vnitřní rozvody sítí elektronických komunikací, má ustanovení související s požární bezpečnostní - odstavec 2 písm. e): elektrický rozvod musí splňovat požadavky na dodávku elektrické energie pro zařízení, která musí zůstat funkční při požáru. Odstavec 3 v závěru požaduje u transformačních stanic a náhradních zdrojů elektrické energie umístěných v budovách mimo jiné, aby vyhovovaly všem požárně bezpečnostním požadavkům. V odstavci 5 je pro každou stavbu požadováno trvale přístupné a viditelně označené zařízení umožňující vypnutí elektrické energie. Do této problematiky zasahuje částečně i zákon č. 239/2000 Sb., o integrovaném záchranném systému a o změně některých zákonů. Jde o možnost odpojení od přívodu elektrické energie a zajištění bezpečnosti příkladně při hasebním zákroku. Prakticky jde o přístroje pro odpojování a spínání nejen jak je známe z hlediska ochrany před úrazem a nadproudy, ale o možnost odpojení instalace nebo zařízení pro zajištění bezpečnosti a odstranění možného rizika v obecném významu a co nejširší možnosti použití při kalamitních situacích.

Přístroje pro spínání a odpojování.

Přístroje pro spínání a odpojování obsahuje soubor ČSN 33 2000 Výběr a stavba elektrických zařízení. Tato problematika byla řešena před zavedením souboru pro instalace nn mimo jiné v Předpisech ESČ 1950 část VI. Elektrické přístroje. Přístroje spínací nn i vn uvádí § 6011.1 jako přístroje na spínání obvodů zatížených nebo nezatížených, za normálních nebo abnormálních poměrů provozních. K použití těchto přístrojů se vztahuje ustanovení pro přístroje rozvodné v § 6100, kde jsou všeobecné požadavky, dále účel a užití těchto přístrojů a další technické požadavky. Z obsahu uvedených ustanovení v předpisech ESČ 1950 je možno odvodit i v současnosti platný požadavek, aby přístroje byly používány k účelu, ke kterému byly zhotoveny a způsobem, který lze rozumně předpokládat.

Do nedávné doby byla ustanovení pro spínací a řídící přístroje uvedena v ČSN…