Dodávka elektrické energie podle ČSN 73 0802, ČSN 73 0804 a ČSN 73 0848

Elektrické rozvody zajišťující funkci nebo ovládání zařízení sloužících k protipožárnímu zabezpečení stavebních objektů (např. požární výtah, evakuační výtah, posilovací čerpadlo požární vody, nouzové osvětlení) musí mít zajištěnou dodávku elektrické energie alespoň ze dvou na sobě nezávislých napájecích zdrojů, z nichž každý musí mít takový výkon, aby při přerušení dodávky z jednoho zdroje byly dodávky plně zajištěny po dobu předpokládané funkce zařízení ze zdroje druhého.

Přepnutí na druhý napájecí zdroj musí být samočinné, nebo musí být zabezpečeno zásahem obsluhy stálé služby; v tomto případě musí být porucha na kterékoliv napájecí soustavě signalizována do požární ústředny nebo jiného místa se stálou službou. Trvalou dodávku elektrické energie z druhého zdroje lze zajistit nezávislým záložním zdrojem – samostatným generátorem, akumulátorovými bateriemi nebo připojením na veřejnou síť NN popř. VN smyčkou.

Projektovým řešením se musí prokázat, že napájení elektrickou energií těmito větvemi až na úroveň uzlů 110/22kV je oddělené a systémově nezávislé.

Připojení na distribuční síť NN nebo VN smyčkou se nesmí použít pro zajištění dodávky elektrické energie pro protipožární zařízení:

• CHÚC typu C,

• u zásahových cest,

• u požárních výtahů, nebo evakuačních výtahů, jsou-li tyto v objektech s požární výškou h > 22,5m,

• v objektech vyšších než 45m, kromě rekonstrukcí budov skupiny OB 2 podle ČSN 73 0833,

• ve shromažďovacích prostorech větších než 2SP/VP1, a prostorách VP2, VP3 podle ČSN 73 0831,

• ve zdravotnických objektech druhu LZ 2 podle ČSN 73 0835,

• v objektech, kde příslušné normy nebo předpisy vylučují tento zdroj elektrické energie.

Elektrická zařízení sloužící k protipožárnímu zabezpečení objektu se připojují samostatným vedením z přípojkové skříně nebo z hlavního rozvaděče, a to tak, aby zůstala funkční po celou požadovanou dobu i při odpojení ostatních elektrických zařízení v objektu.

Poznámka:
Za nezávislou dodávku elektrické energie (v havarijním režimu) se rovněž považují případy, kdy požárně bezpečnostní zařízení, která musí zůstat funkční v případě požáru, jsou napájena pouze z náhradních zdrojů (druhých zdrojů) elektrické energie po projektově stanovenou dobu v případě poruchy a výpadku jednoho zdroje. Výpadkem zdroje se rozumí narušení jeho funkční činnosti v elektrické rozvodné síti po dobu delší než 120 sekund.

Vodiče a kabely zajišťující funkci a ovládání zařízení sloužících k protipožárnímu zabezpečení stavebních objektů:

• mohou být volně vedeny prostory a požárními úseky bez požárního rizika, včet-ně chráněných únikových cest, pokud vodiče a kabely splňují třídu funkčnosti P15-R a jsou třídy reakce na oheň B2ca s1, d1; nebo

• mohou být volně vedeny prostory a požárními úseky s požárním rizikem, pokud kabelové trasy splňují třídu funkčnosti požadovanou požárně bezpečnostním řešením stavby s ohledem na dobu funkčnosti požárně bezpečnostních zařízení a jsou třídy reakce na oheň alespoň B2ca s1,d1; nebo

• musí být uloženy či chráněny tak, aby nedošlo k porušení jejich funkčnosti, a pokud odpovídají ČSN IEC 60331, mohou být vedeny např. pod omítkou s krytím nejméně 10mm, popř. vedeny v samostatných drážkách, uzavřených truhlících či šachtách a kanálech určených pouze pro elektrické vodiče a kabely, nebo mohou být chráněny protipožárními nástřiky, popř. deskami z výrobků třídy reakce na oheň A1 nebo A2, rovněž tloušťky nejméně 10mm apod.; tyto ochrany mají vykazovat požární odolnost EI 30 DP1, pokud se nepožaduje v konkrétních podmínkách jiná odolnost.

Elektrická zařízení, která neslouží protipožárnímu zabezpečení objektu, se požárně posuzují jen tehdy, pokud:

• v jednotlivých místnostech jsou vodiče a kabely vedeny volně bez další ochrany, takže uložení a ochrana vodičů a kabelů neodpovídá písm. c), a pokud
  

• hmotnost izolace vodičů a kabelů, popř. hořlavých částí elektrických rozvodů přesáhne 0,2kg.m-3 obestavěného prostoru místnosti, přičemž podle ČSN 73 0818 připadá na osobu v posuzované místnosti méně než 10m2 půdorysné plochy.

Požadavky na funkční integritu kabelových tras, sloužících pro napájení PBZ, jsou ve smyslu 4.2.1 ČSN 73 0848 součástí požárně bezpečnostního řešení stavby a obsahují zejména:

• přehled požárně bezpečnostních zařízení a zařízení, která musejí zůstat v případě požáru funkční, s uvedením doby, po kterou mají být tato zařízení funkční (stanoví zpracovatel PBŘ stavby),

• stanovení požadavků na technická a technologická zařízení, která musejí zůstat v případě požáru funkční s uvedením doby jejich funkčnosti (stanoví zpravidla technolog).

Zdroje nepřerušovaného napájení a jiné náhradní zdroje
Zdroje nepřerušovaného napájení UPS (Uninterruptible Power Supply), jsou nezávislé záložní zdroje, jejichž funkcí je zpravidla krátkodobá dodávka elektrické energie v případě nestability vstupního napětí či při úplném výpadku veřejné distribuční sítě. Dojde-li k výpadku elektrické energie, záložní zdroj dodává spotřebiči energii ze svých akumulátorů. Záložní zdroje nepřetržitého napájení lze rozdělit do skupin podle technologie, kterou využívají.

Typy UPS:

• Offline (Voltage Dependent Supply - napěťově závislé zdroje). Jedná se o nejjednodušší záložní zdroje, které se používají pro zálohování nejmenších výkonů. Tyto systémy přepínají pomocí relé odběr na záložní měnič, napájený z akumulátorů. Při automatickém přepnutí dochází ke krátkodobému (cca 25ms) výpadku napájení. Tento typ UPS není schopen korigovat podpětí nebo přepětí,

• Line interactive (Voltage Independent Supply - napěťově nezávislé zdroje). Tyto záložní zdroje přes regulační autotransformátor vyrovnávají mimořádné výkyvy napětí v elektrické síti. Při větší nestabilitě nebo při úplném výpadku vstupního napětí dochází k přepnutí výstupního napětí na napětí ze střídače, napájeného z baterií. Prodleva při přepnutí se udává okolo 4 - 10ms. Jedná se o často používaný typ UPS pro výkony okolo 1000VA.
  

• Online (Voltage and Frequency Independent Supply - frekvenčně a napěťově nezávislé zdroje). Tyto záložní zdroje napájí spotřebiče prostřednictvím měniče trvale z akumulátorů, které jsou současně dobíjeny ze sítě. UPS provádí stabilizaci a filtraci napětí. V případě výpadku či poklesu napětí dodávají akumulátory energii bez jakéhokoliv přerušení,

• Online s dvojitou konverzí. U typu online s dvojí konverzí se neaktivuje přepínač při výpadku střídavého vstupního napájení, protože střídavý vstup nabíjí záložní baterii, která napájí výstupní invertor. Při výpadku vstupního střídavého napájení bude proto okamžitě zahájen provoz online. Vstupní usměrňovač a invertor u tohoto typu systému převádějí celý tok energie zátěže, což vede k nižší účinnosti a souvisejícímu vytváření tepla. Tento typ systému UPS poskytuje téměř ideální elektrické výstupní parametry. Neustálá zátěž výkonových součástí však snižuje spolehlivost oproti jiným typům a energie spotřebovaná kvůli nízké elektrické účinnosti tvoří významnou součást nákladů na provoz tohoto systému UPS během doby jeho životnosti,
  

• Online s delta konverzí. Tento typ UPS je založen na technologii vyvinuté v 90. létech 20. století tak, aby byly odstraněny nedostatky typu online s dvojí konverzí. Tento systém se používá pro zálohování výkonů od 5kVA do 1,6MW. Podobně jako u typu online s dvojí konverzí i v online systému UPS s delta konverzí invertor stále dodává napětí do zátěže. Energii do výstupu invertoru však dodává také přídavný delta převodník (delta transformátor), působící jako „řízená impedance“ mezi vstupem a výstupem UPS. Při výpadku nebo poruchách střídavého napájení vykazuje tento typ stejné chování jako typ online s dvojí konverzí.

Za účelem ochrany osob provádějících údržbu, opravy či jiné práce na elektroinstalaci před účinky zpětného napájení nezpůsobenými UPS, vznikajícími pokud dojde ke konkrétní poruše zátěže při provozu UPS v režimu zálohování nebo při nesymetrických zátěžích napájených přes jednoúčelový napájecí distribuční systém, např. přes impedanci uzemněný systém IT, musí instalační pokyny pro trvale připojený UPS obsahovat požadavek na označení exponovaných součástí elektrických rozvodů či zařízení následujícím výstražným štítkem.


Systémy UPS s akumulátorovými bateriemi jsou schopné dodávat energii po dobu několika desítek minut (standardně 20 minut). Po této době buď musí být obnovena dodávka z veřejné distribuční sítě, nebo musí být nastartován záložní generátor, poháněný nejčastěji spalovacím motorem (dieselagregát). Energie akumulátorů systému UPS slouží pouze na nepřerušené překrytí dodávky energie od okamžiku výpadku sítě do náběhu náhradního generátoru s dlouhodobou funkcí (dieselagregátu). Modelové schéma systému nepřerušovaného napájení je znázorněno na obrázku 1.


Také jednotky požární ochrany jsou standardně vybaveny náhradními zdroji - elektrocentrálami o výkonu 4kW. Tyto náhradní zdroje jsou zpravidla umístěny na automobilech prvního výjezdu a jejich nasazení kryje spotřebu osvětlovacích souprav a dalších agregátů při likvidaci mimořádné události (požár, povodeň…). V žádném případě je však nelze použít jako záložního zdroje pro napájení budov, protože mají nedostatečný výkon (elektrocentrály tohoto typu nejsou určeny pro paralelní provoz).

V požárních stanicích se proto ve smyslu ustanovení 23 ČSN 73 5710 navrhují náhradní zdroje elektrické energie tak, aby požární stanice byly schopny fungovat nezávisle na vnější energetické síti po dobu 72 hodin. Dieselagregáty s provozní nádrží nad 1 000 litrů PHM musí mít vytvořen samostatný příruční sklad hořlavých kapalin podle ČSN 65 0201.

Vodiče a kabely zajišťující funkci a ovládání zařízení sloužících k protipožárnímu zabezpečení stavebních objektů požárních stanic musí odpovídat ustanovení 12.9.2 ČSN 73 0802 a 13.10.2 ČSN 73 0804.

Elektrická zařízení, která neslouží protipožárnímu zabezpečení objektu požární stanice, musí odpovídat ustanovení 12.9.3 ČSN 73 0802 a 13.10.3 ČSN 73 0804.