Norma ČSN 33 2000-5-52 ed. 2 (1. část)

V současné době se připravuje nové vydání ČSN 33 2000-5-52. Hlavní změnou oproti předchozímu vydání je začlenění kompletního oddílu 523, uvádějícího dovolené proudy vodičů a kabelů v elektrických rozvodech a elektrických instalacích. Další podstatnou změnou je to, že původní národní doplňující ustanovení jsou nyní uvedena v informativních národních přílohách NA a NB, a nikoliv v textu vlastní normy. Je to dáno tím, že se stále důsledněji trvá na zachování původního textu evropské normy – evropského harmonizačního dokumentu. Dalším důvodem je skutečnost, že problematiku, kterou dříve, na základě značného úsilí o sjednocení požadavků řešila jedna technická norma, a to ČSN 34 1050:1970 Předpisy pro kladení silových elektrických vedení, v současnosti řeší více norem. S tímto trendem je těžké něco dělat, protože uvedené rozdělení je provedeno již na úrovni norem mezinárodních a evropských, přičemž svou úlohu zde hraje i tvorba norem podnikových, především v sektoru elektroenergetiky.

Jak je ČSN 33 2000-5-52 ed. 2 stavěna
Nová norma ČSN 33 2000-5-52 ed. 2 Elektrické instalace nízkého napětí – Část 5-52: Výběr a stavba elektrických zařízení – Výběr a stavba elektrických vedení se zabývá volbou vedení z různých hledisek a také provedením těchto vedení tak, aby vyhověla požadovaným potřebám (uspořádání obvodů, přemístitelnosti vedení, vnějším vlivům, přenosu výkonu, úbytku napětí, omezení účinku požáru, blízkosti jiných rozvodů i přístupnosti z hlediska údržby).

Normativní část je poměrně stručná a shrnuje základní požadavky na elektrická vedení. Možné způsoby instalace elektrických vedení jsou uvedeny v tab. 1.

Tab. 1. Způsoby instalací ve vztahu k vodičům a kabelům

V další tabulce (tab. 2) jsou referenční způsoby instalací elektrických vedení, pro které jsou v ostatních tabulkách přílohy B uvedeny proudové zatížitelnosti vodičů a kabelů. Při kladení vodičů a kabelů do feromagnetických krytů, např. ocelových kabelových kanálů nebo ocelových instalačních trubek, je nutné dbát na to, aby v těchto krytech byly umístěny všechny vodiče jednotlivých obvodů, a to včetně vodičů nulových i ochranných. Dokonce i místo vstupu do ocelového krytu musí být pro všechny vodiče společné, aby mezi jednotlivými vodiči neexistoval rozdíl v obklopení feromagnetickým materiálem. Přitom jednožilové kabely armované ocelovým drátem nebo ocelovým páskem nesmí být použity pro střídavé obvody.

Tab. 2. Hodnoty dovolených proudů v ampérech pro různé způsoby uložení: izolace z PVC, tři zatížené vodiče, měď nebo hliník, teplota jádra: 70°C, okolní teplota: 30°C ve vzduchu, 20°C v zemi

Několik obvodů v jedné trubce, v jednom instalačním kanálu, v jednom kabelu
Norma umožňuje uspořit prostor pro kladení vedení. V jedné instalační trubce, odděleném oddíle protahovacího nebo úložného elektroinstalačního kanálu, se povoluje uložit několik obvodů. Vodiče každého z těchto obvodů musí mít izolaci odpovídající nejvyššímu jmenovitému napětí, které je v těchto obvodech použito. Obdobně se povoluje vést v jenom kabelu několik obvodů, jestliže všechny vodiče jsou izolovány na nejvyšší jmenovité napětí, které je v kabelu použito. Žádný obvod nesmí být veden různými mnohožilovými kabely, instalačními trubkami, protahovacími nebo úložnými elektroinstalačními kanály. Vodiče obvodu tedy musí být u sebe. Výjimkou z tohoto pravidla jsou paralelní vícežilové kabely vytvářející jeden obvod. To znamená, že v každém z těchto paralelních kabelů je jeden vodič každé fáze a nulový vodič (jestliže jej obvod obsahuje).

Použití společného nulového vodiče pro více hlavních obvodů se nedovoluje. Nicméně jednožilové střídavé koncové obvody mohou být tvořeny jedním vodičem vedení a nulovým vodičem jednoho vícefázového střídavého obvodu pouze s jedním nulovým vodičem za předpokladu, že je zřejmé uspořádání obvodů. Pro odpojení musí být tento vícefázový obvod (nazývaný též sdružený obvod) vybaven přístrojem, který odpojí všechny živé vodiče. Svorky různých obvodů zakončených v jedné rozvodné krabici musí být od sebe odděleny izolačními přepážkami (netýká se svorek a svorkovnic odpovídajících příslušným normám). Izolované vodiče (neopláštěné) pro pevná vedení musí být uzavřeny v instalační trubce nebo v protahovacím nebo úložném elektroinstalačním kanálu.

Zřizování vedení s ohledem na vnější vlivy  Vedení a instalační metody musí být voleny tak, aby vyhovovaly z hlediska:

• teploty okolí (AA) (mezi nejvyšší a nejnižší, při normálním provozu i při poruše),
• přítomnosti vody (AD) nebo velké vlhkosti (AB) (opatření k odtékání vody),
• přítomnosti cizích pevných těles (AE) (odpovídající stupeň krytí, např. opatření proti vnikání prachu),
• přítomnosti korozivních nebo znečišťujících látek (AF) (uplatnění ochranných pásků, nátěrů nebo mazacích tuků, vyhnout se kontaktu různorodých kovů),
• nebezpečí mechanického namáhání, např. rázem (AG) (mechanická ochrana), vibracemi (AH) (ohebná jádra), úderem nebo stlačením během instalace (AJ) (odlehčení od tahu, tlaku apod.),
• výskytu rostlinstva (AK) (v uzavřených trubkách apod.) a živočišstva (AL) (umístění a mechanické ochrany, – slunečního a ultrafialového záření (AN) (stínění),
• větru (AR),
• povahy zpracovávaných nebo skladovaných látek (BE),
• konstrukce budovy (CB) (např. musí umožňovat relativní pohyb vodičů a kabelů).

Dovolené proudy, průřezy vodičů
Proud, který má být kterýmkoliv vodičem za normálního provozu dlouhodobě veden, musí být takový, aby nebyla překročena teplotní mez pro izolaci (70°C pro PVC, 90°C pro polyetylen a EPR pryž, 105°C pro minerální nepřístupnou dotyku). Tento požadavek se považuje za splněný, jestliže proud izolovaných vodičů a kabelů bez pancíře nepřekročí příslušné hodnoty vybrané z tabulek v příloze B podle způsobu uložení. Přitom je nutné ještě počítat s příslušnými korekčními součiniteli (pro seskupení vodičů a kabelů, podmínky uložení, teploty okolí).

Průřezy vodičů z hlediska mechanických účinků nesmí být menší než:

• u kabelů: Cu – 1,5mm2, Al – 10mm2(průřez zmenšen ze 16mm2, ceny mědi rostou)
• u holých vodičů: Cu – 10mm2, Al – 16mm2
• u ohebných izolovaných vodičů a kabelů: Cu – 0,75mm2

Průřez nulového vodiče, je-li použit, musí odpovídat průřezu vodičů vedení. Netýká se případů, kdy průřez vodičů vedení je větší než 16mm2 mědi nebo 25mm2 hliníku, zatížení přenášené obvodem při normálním provozu je vyvážené a podíl třetí harmonické a lichých násobků třetí harmonické proudů není ve vodiči vedení větší než 15% (obvykle není redukovaný průřez nulového vodiče menší než 50% průřezu fázového vodiče). Nulový vodič je chráněn před nadproudy (tuto ochranu je možné zajistit i jenom nadproudovými ochrannými přístroji ve fázových vodičích).

Úbytky napětí
Maximální úbytek napětí mezi počátkem instalace a jakýmkoliv odběrným bodem by neměl být větší než 3% pro osvětlení a 5% pro ostatní užití (podrobněji viz ČSN 33 2130 ed. 2).

Elektrické spoje
Bližší pokyny pro spoje viz ČSN IEC 1200-52.
S výjimkou sdělovacích obvodů by se mělo zamezit používání pájených spojů. Aby se zabránilo oddělení nebo roztřepení jednotlivých drátků slaněných vodičů nebo vodičů složených z jemných a velmi jemných drátů, musí se použít vhodné připojovací svorky nebo konce vodičů musí být chráněny odpovídajícím způsobem (dutinky).

Svorky, které nejsou označeny "r" (pouze pro tuhé vodiče), "f" (pouze pro ohebné vodiče), "s" nebo "sol" (pouze pro pevné vodiče), jsou vhodné pro spojení všech typů vodičů. Jestliže jde o svorky vhodné pouze pro spojování hliníkových vodičů, měly by být označeny ještě Al, jestliže je svorka vhodná jak pro hliníkové, tak pro měděné vodiče, měla by být označena Al/Cu (jinak se o svorkách bez označení předpokládá, že jsou vhodné pro měď).

Všechny spoje musí být ve vhodných krytech a musí být přístupné ke kontrolám, zkouškám a údržbě.

Netýká se spojů:

• v zemi
• zalitých a zapouzdřených
• pro topné vodiče ve stropech a podlahách
• tvořících část normalizovaného zařízení

Spoje a připojovací místa kabelů a vodičů musí být odlehčeny od mechanického namáhání. Volba a stavba vedení tak, aby se omezilo šíření požáru Nebezpečí šíření požáru musí být omezeno volbou vhodných materiálů. Kabely vyhovující ČSN EN 332-1 a výrobky zatříděné jako nešířící plamen mohou být instalovány bez zvláštních opatření. Pouze v instalacích, ve kterých se zjistí zvláštní nebezpečí, mohou být požadovány kabely vyhovující přísnějším zkouškám pro kabely ve svazku uváděným v ČSN EN 60332-3. Ostatní součásti vedení, jako jsou přípojnicové rozvody a systémy, kabelové lávky a rošty, trubkové systémy vyhovující svým příslušným normám, musí být zcela uzavřeny v nehořlavých stavebních materiálech. Tam, kde vedení prochází konstrukčními prvky budovy, jako jsou podlahy, stěny, krovy, stropy, příčky nebo protipožární zábrany, musí být otvory, které v důsledku prostupu vedení vzniknou, utěsněny v souladu se stupněm požární odolnosti. Vnitřně se nemusí utěsňovat elektroinstalační trubky a úložné elektroinstalační kanály zatříděné jako nešířící plamen o průřezu maximálně 710mm2, jestliže trubky (jejich průběh i zakončení) vyhoví z hlediska krytí IP33.

Umísťování vedení v blízkosti jiných rozvodů

Blízkost elektrických rozvodů
Obvody napěťového pásma I (do 50V AC) a napěťového pásma II (nad 50 do 1.000V AC) nesmějí být obsaženy ve stejném systému vedení, jestliže nesplňují další podmínky (izolace na nejvyšší napětí v systému nebo kabely jsou v izolovaných oddělených sekcích nebo jsou odděleny přepážkami nebo jsou v oddělených systémech instalačních trubek či kanálů).

Mezi podzemními kabely silovými a sdělovacími musí být vzdálenost alespoň 100mm, nebo mezi kabely musí být umístěna přepážka zabraňující šíření ohně, tvořená např. cihlami, pokrytím chránícím kabel (z hlíny, betonu), uložením v betonových tvárnicích nebo s doplňující ochranou zajišťovanou instalačními trubkami nebo žlaby z materiálu zabraňujícího šíření ohně, nebo musí být kabely v instalační trubce v betonu nebo v tvárnici.

Blízkost neelektrických rozvodů
Elektrické rozvody nesmějí být umísťovány v blízkosti rozvodů, které produkují teplo, kouř nebo výpary a mohou mít na elektrické rozvody škodlivé účinky. V případech, kdy tomuto umístění nelze zabránit, musí být proti těmto účinkům chráněny krytem, který neovlivňuje rozptyl tepla z vedení. V servisních šachtách a prostorech musí být kabely uloženy tak, aby nebyly vystaveny žádnému škodlivému vlivu během normálního provozu sousedních instalací (např. plynových, vodovodních nebo parních potrubí). Je-li elektrický rozvod uložen pod rozvody, které mohou způsobit kondenzaci (např. přívody vody, páry nebo plynu), musí být vykonána opatření k ochraně elektrických rozvodů před škodlivými účinky těchto rozvodů. Musí-li být elektrické rozvody instalovány v blízkosti neelektrických rozvodů, musí být instalace provedena tak, aby jakákoliv předpokládaná činnost vykonávaná na neelektrických rozvodech nezpůsobila poškození elektrických rozvodů a naopak. (Ve starších normách byla souběžná instalace elektrických a neelektrických rozvodů výslovně zakázána.)

V šachtách výtahů (nebo zdviží) nesmí být vedeny žádné systémy vedení, které nejsou součástí instalace výtahu. Elektrická vedení s ohledem na údržbu a úklid Musí být provedena opatření, kterými se zajistí bezpečný a postačující přístup ke všem částem vedení, jež vyžaduje údržba (někdy je třeba vybavení  žebříky, provedení uliček apod.).

Přílohy normy
Příloha A uvádí možné způsoby instalací (v trubkách na lávkách, elektroinstalačních kanálech i jako závěsné nebo přímo uchycené) podle typu vodičů a kabelů. Na obrázcích v tabulce znázorňuje různé způsoby uložení vedení. Pro tyto způsoby uložení uvádí norma v dalších navazujících tabulkách přílohy B
dovolené proudy pro normalizované průřezy vodičů a kabelů. Ty jsou určeny tak, aby se zajistila dostatečně dlouhá doba života vodičů. Při větších proudech totiž izolace urychleně stárne a nemusela by po předpokládanou dobu života instalace vydržet. Dovolené proudy vycházejí z oteplení vodičů a kabelů na maximální dovolenou teplotu izolace při teplotě okolí 30°C při uložení na vzduchu a 20°C při uložení v zemi.

Maximální dovolené provozní teploty izolací jsou:

• PVC 70°C
• zesítěný polyetylen (XLPE) a etylenpropylenová pryž (EPR) 90°C
• minerální bez pláště a nepřístupná dotyku 105°C

Rozdíl teplot mezi maximální dovolenou teplotou a teplotou okolí umožňuje proudově zatěžovat vodič. Čím větší je rozdíl těchto teplot a čím větší je povrch vodičů a kabelů odvádějící teplo, tím více může být vodič nebo kabel zatěžován. Naopak při ztíženém odvodu tepla (vodiče ve svazku, v izolačních stěnách, v suché půdě atd.) se dovolené proudové zatížení snižuje. To vše je vyjádřeno v tabulkách určujících dovolená proudová zatížení vodičů a kabelů a stanovujících i různé opravné součinitele (na seskupení, různou okolní teplotu i způsob uložení). Příkladem jedné z tabulek, podle kterých se určují dovolené proudy, je zde tab. 2.

Pro zatížitelnost více vodičů v elektroinstalačních trubkách, elektroinstalačních a protahovacích kanálech je v případě, kdy nejsou dostupné přesnější informace, vhodné uplatnit redukční součinitel

kde "n" je počet vícežilových kabelů nebo obvodů v seskupení. Uvedený součinitel vyjadřuje skutečnost, že s počtem vodičů se zmenšuje povrch, kterým se odvádí teplo vyvinuté ve svazku vodičů průchodem elektrického proudu. To souvisí i s tím, že dovolený proud také není úměrný průřezu vodičů a kabelů, ale jejich povrchu, a ten je úměrný odmocnině z jejich průřezu.

Přílohy C a D udávají zjednodušený způsob určování zatížitelností, které jsou již uvedeny v příloze B – proto jsou harmonizačním dokumentem vypuštěny.