Intensywny wzrost zapotrzebowania na wysokiej jakości oświetlenie i sprzęt oświetleniowy sprawiają, że na rynku pracy potrzebni są specjaliści z zakresu techniki świetlnej. Muszą być oni wykształceni w kierunku analiz rożnych aspektów oświetlenia elektrycznego, a przede wszystkim jego mierzalnych parametrów elektrycznych, fotometrycznych, kolorymetrycznych i eksploatacyjnych.
 
Prezentowany podręcznik jest przeznaczony głównie dla studentów kierunków inżynierskich, na których omawiane są zagadnienia oświetleniowe. Przedstawiono w nim propozycje ćwiczeń laboratoryjnych, które umożliwiają poszerzenie wiedzy i zdobycie doświadczenia z zakresu techniki świetlnej. Wykonanie ćwiczeń jest również związane z nabyciem praktycznych umiejętności wykonywania pomiarów wielkości elektrycznych, fotometrycznych i kolorymetrycznych źródeł światła, opraw oświetleniowych, instalacji oświetleniowych i materiałów oraz analizowania uzyskanych wyników w odniesieniu do obowiązujących norm, stanu wiedzy i techniki. Wszystkie propozycje ćwiczeń zawierają opisy najbardziej istotnych zagadnień związanych z pomiarami i odniesienia do aktualnej literatury przedmiotu. Dlatego, podręcznik będzie przydatny zarówno dla osób wdrażających się w zagadnienia techniki świetlnej, jak i tych, które już pracują zawodowo w branży oświetleniowej.

Podręcznik jest kontynuacją Laboratorium podstaw techniki świetlnej, książki wydanej przez Oficynę Wydawniczą Politechniki Warszawskiej w 2023 roku. Zawiera w sobie zarówno teorię bardziej zaawansowanych pomiarów fotometrycznych i kolorymetrycznych, jak również opisy czynności praktycznych. Zgromadzony materiał może być wykorzystany w toku dydaktycznym na uczelni wyższej, ale również w laboratoriach działów badań i rozwoju. Niniejsza pozycja będzie ciekawa oraz przydatna zarówno dla studentów, jak i dla specjalistów z zakresu szeroko rozumianej techniki świetlnej funkcjonujących już na rynku.

Wydanie: 1, 2024
Format: B5
Stron: 168
ISBN 978-83-8156-694-0 

Autorzy: Andrzej Wiśniewski, Dariusz Czyżewski, Kamil Kubiak, Krzysztof Skarżyński, Marcin Wesołowski, Piotr Pracki, Rafał Krupiński, Sebastian Słomiński, Sławomir Zalewski, Wojciech Żagan

Wstęp

Opracowanie zawiera aktualny zbiór przepisów dotyczących zasad eksploatacji rządzeń i instalacji energetycznych ze szczególnym zwróceniem uwagi na urządzenia i instalacje stosowane w celu wykorzystania paliw gazowych. Przepisy te w większości zostały wydane na podstawie ustawy z dnia 10 kwietnia 1997 r. -Prawo energetyczne (Dz. U. Nr 54, poz. 348). W zbiorze wykorzystano również normy tematycznie związane z budową i eksploatacją urządzeń energetycznych na paliwa gazowe. Podręcznik zawiera wybrane fragmenty Ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. — Prawo budowlane i wydane na jej podstawie przepisy wykonawcze., Ustawy z dnia 21 grudnia 2000 r. o dozorze technicznym i przepisy wykonawcze, oraz przepisy o bezpieczeństwie i higienie pracy. Zbiór niniejszy obejmuje m.in. obowiązujące przepisy odnoszące się do eksploatacji wszystkich urządzeń i instalacji energetycznych bez względu na ich parametry, kraj produkcji i warunki eksploatacji. Osoby zatrudnione przy eksploatacji określonych w prawie energetycznym urządzeń, instalacji i sieci energetycznych powinny spełniać dodatkowe wymagania kwalifikacyjne, potwierdzane egzaminem przed komisjami powoływanymi przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki. Procedurę sprawdzania spełniania dodatkowych wymagań kwalifikacyjnych określa Rozporządzenie Ministra Gospodarki Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 28 kwietnia 2003 (Dz. U. Nr 89 poz. 828 z późniejszymi zmianami).
Osoby eksploatujące niżej wymienione urządzenia energetyczne podlegają postanowieniom cytowanego rozporządzenia w sposób ograniczony lub całkowicie im nie podlegają. Urządzenia elektryczne niskiego napięcia o napięciu nie wyższym niż 1 kV i mocy nie wyższej niż 20 kW, jeżeli w dokumentacji urządzenia określono zasady jego obsługi, nie wymaga się potwierdzania posiadania kwalifikacji w zakresie obsługi. Urządzenia i instalacje cieplne i gazowe o mocy nie wyższej niż 50 kW, nie wymaga się potwierdzania spełniania dodatkowych wymagań kwalifikacyjnych w zakresie obsługi. Ustawa — Prawo energetyczne zobowiązuje projektantów, producentów, wykonawców i eksploatatorów urządzeń, instalacji i sieci do działań zapewniających racjonalne i oszczędne zużywanie paliw lub energii przy zachowaniu niezawodności współdziałania z siecią, bezpieczeństwa obsługi i otoczenia, oraz spełnienia wymagań ochrony środowiska. Zgodnie z przepisami, eksploatacja urządzeń i instalacji energetycznych powinna być prowadzona w sposób zapewniający prawidłowy ruch, przy utrzymaniu należytego stanu technicznego. W przypadku braku przepisów szczegółowych dotyczących warunków eksploatacji, terminów przeglądów i oględzin oraz badań i pomiarów, należy opracować szczegółowe instrukcje eksploatacyjne w oparciu o przepisy ogólne, obowiązujące normy, świadectwa techniczne urządzeń, przepisy przeciwpożarowe oraz przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy.

Przepisy zebrano w trzy oddzielne zestawy, oddzielne dla urządzeń, instalacji i sieci: elektroenergetycznych, cieplnych i gazowych.
Podział taki został ustalony w rozporządzeniu Ministra Gospodarki Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 kwietnia 2003 r. (Dz.U. Nr 89, poz. 828)

Grupa 1. Urządzenia, instalacje i sieci elektroenergetyczne wytwarzające, przetwarzające, przesyłające i zużywające energię elektryczną.
Grupa 2. Urządzenia wytwarzające, przetwarzające, przesyłające i zużywające ciepło oraz inne urządzenia energetyczne.
Grupa 3. Urządzenia, instalacje i sieci gazowe wytwarzające, przetwarzające, przesyłające, magazynujące i zużywające paliwa gazowe.

Przepisy zawarte w niniejszych zbiorach stanowią podstawowy zakres wiadomości, których znajomość jest wymagana od osób zobowiązanych do spełniania dodatkowych wymagań kwalifikacyjnych. Potwierdzeniem spełniania wspomnianych wymagań kwalifikacyjnych jest posiadanie świadectwa kwalifikacyjnego uzyskanego w wyniku egzaminu przed komisją powołaną przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki, uprawniającego do eksploatacji oraz dozoru nad eksploatacją określonych urządzeń, instalacji i sieci energetycznych. Dając Państwu do ręki zbiory niniejszych przepisów, życzymy w imieniu naszego Stowarzyszenia i opracowujących zbiory przepisów, pomyślnego zdawania egzaminów, umożliwiających poprawne i bezpieczne eksploatowanie urządzeń, instalacji i sieci energetycznych.

W rozdziale 1 przedstawiono treść książki na tle dokumentów normalizacyjnych funkcjonujących w tematyce łączników elektroenergetycznych. Rozdział 2 zawiera wprowadzenie do prezentowanej tematyki, formułowane od strony elektrodynamiki klasycznej, gdzie za punkt wyjścia przyjęto monumentalne równania Maxwella w próżni w postaci różniczkowej, a następnie omówiono tzw. równania elementów RCLM i równania Kirchhoffa. Rozdział 3 stanowi fundament matematyczny prezentowanych w opracowaniu obliczeń i zawiera potrzebne w omawianej tematyce elementy rachunku różniczkowego i całkowego. W rozdziałach 4–6 opisano komplet zagadnień potrzebnych do analitycznego rozwiązywania rozpatrywanych tu liniowych równań różniczkowych zwyczajnych i cząstkowych. Rozdział 4 zawiera informacje na temat obliczeń stanów ustalonych zapisu funkcji harmonicznych z użyciem amplitud zespolonych. Kulminacją rozdziału 5 jest podanie wyprowadzenia ważnego (narzędziowo) twierdzenia o rozwiązaniu ogólnym równań różniczkowych niejednorodnych (liniowych i o stałych współczynnikach), a rozdział 6 dostarcza informacje potrzebne do samodzielnego korzystania z transformat Laplace’a. W kolejnych rozdziałach omówiono istotne aspekty procesów łączeniowych w systemie elektroenergetycznym. W rozdziale 7 wprowadzono opis stanu układu z użyciem równań różniczkowych zwyczajnych oraz ważne dla analizy procesów łączeniowych pojęcia składowych wymuszonej (ustalonej) i swobodnych (przejściowych), a także podaje rozwiązania kilku istotnych przypadków. Kolejne rozdziały zawierają zastosowanie transformaty Laplace’a do algebraizacji równań różniczkowych opisujących układy liniowe (rozdział 8) i dwa rozdziały bazujące na sformułowanych dla funkcji operatorowych Laplace’a twierdzeń Thevenina (rozdział 9) i Nortona (rozdział 10). W rozdziale 11 opisano zagadnienia, które są rozwiązywane z użyciem metod numerycznych i symulatorowych, których rozwiązanie analityczne wymaga wprowadzenia istotnych, a przy tym typowych uproszczeń.

Wydanie: 1, 2024
Format: B5
Stron: 346
ISBN 978-83-8156-663-6 

ISBN: 978-83-7880-586-1
liczba stron: 335
format: B5
oprawa: miękka
rok wydania: 2020
wydanie: I

Adam Kowalczyk

słowa kluczowe: prawdopodobieństwo, zmienna losowa, proces stochastyczny, wartość oczekiwana, wariancja, rozkład prawdopodobieństwa, statystyka, estymator, histogram, korelacja, regresja, niezawodność

© Copyright by Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2022

ISBN 978-83-7934-575-5

466 stron

format B5

oprawa twarda

Podręcznik akademicki prezentuje metody opisu i badania losowych zjawisk fizycznych występujących w elektronice. Opracowanie powstało na podstawie doświadczeń badawczych i dydaktycznych autora z zakresu pomiarowych zastosowań metod probabilistycznych. Może służyć jako przewodnik i poradnik dla osób, które ukończyły studia i w pracy zawodowej stykają się z problemami, dającymi się rozwiązać metodami probabilistycznymi. Podręcznik będzie przydatny dla studentów uczących się metod probabilistycznych. Zakres i układ materiału zostały dostosowane do wymagań programu nauczania na kierunku elektronika i telekomunikacja. Mogą z niego korzystać także studenci innych kierunków studiów technicznych, a zwłaszcza kierunków pokrewnych, takich jak elektrotechnika, energetyka i automatyka. Treść podręcznika jest podzielona na pięć części. Cztery pierwsze pomogą studentom opanować podstawowe pojęcia i zagadnienia. Zadania do samodzielnego rozwiązania, podane na końcu każdej zasadniczej części, umożliwiają sprawdzenie stopnia przyswojenia studiowanego materiału. W części piątej zestawiono materiały dodatkowe w postaci tablic i zależności matematycznych, pomocne podczas rozwiązywania zadań. Opanowanie podstawowego materiału podręcznika wstępnie przygotowuje studentów do stosowania metod probabilistycznych w elektronice. Poznane pojęcia, modele oraz metody będą przydatne i rozwijane w toku studiów, w ramach przedmiotów: „przetwarzanie sygnałów”, „analiza danych pomiarowych” i „procesy stochastyczne w elektronice”.

SPIS TREŚCI

Wykaz ważniejszych oznaczeń

Wstęp

CZĘŚĆ I. WPROWADZENIE DO RACHUNKU PRAWDOPODOBIEŃSTWA

Rozdział 1. Podstawowe pojęcia i modele probabilistyczne

1.1. Modele deterministyczne i probabilistyczne

1.2. Działy matematyki: rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna

1.3. Doświadczenia z wynikami losowymi

1.4. Elementy algebry zdarzeń

1.5. Podstawowe modele kombinatoryki

Rozdział 2. Określenie i obliczanie prawdopodobieństwa

2.1. Definicje prawdopodobieństwa

2.2. Prawdopodobieństwo warunkowe

2.3. Twierdzenia o dodawaniu prawdopodobieństw

2.4. Twierdzenia o mnożeniu prawdopodobieństw

2.5. Zasady dodawania i mnożenia prawdopodobieństw

Rozdział 3. Prawdopodobieństwo złożonych zdarzeń losowych             

3.1. Prawdopodobieństwo pojawienia się zdarzenia k razy w doświadczeniu złożonym z n niezależnych prób

3.2. Prawdopodobieństwo pojawienia się zdarzenia co najmniej (co najwyżej) k razy w doświadczeniu złożonym z n niezależnych prób

3.3. Najbardziej prawdopodobna wartość w ciągu Bernoulliego

3.4. Twierdzenie lokalne Moivre’a-Laplace’a

3.5. Twierdzenie integralne Moivre’a-Laplace’a

Zadania do części I

CZĘŚĆ II. ZMIENNE LOSOWE

Rozdział 4. Charakterystyki funkcyjne zmiennych losowych jednowymiarowych

4.1. Zmienne losowe dyskretne, ciągłe i mieszane

4.2. Charakterystyki funkcyjne zmiennej losowej dyskretnej

4.3. Charakterystyki funkcyjne zmiennej losowej ciągłej

4.4. Charakterystyki funkcyjne zmiennej losowej mieszanej

4.5. Funkcja charakterystyczna zmiennej losowej

Rozdział 5. Charakterystyki liczbowe zmiennych losowych jednowymiarowych

5.1. Wartość oczekiwana, wariancja i odchylenie standardowe

5.2. Zmienna losowa standardowa

5.3. Momenty zwykłe, centralne i absolutne

5.4. Charakterystyki symetrii i spłaszczenia rozkładu

5.5. Parametry pozycyjne 

Rozdział 6. Modele matematyczne zmiennych losowych jednowymiarowych

6.1. Modele teoretyczne

6.2. Rozkłady prawdopodobieństwa zmiennych losowych dyskretnych

6.3. Właściwości rozkładu normalnego

6.4. Rozkłady quasi-normalne

6.5. Inne rozkłady prawdopodobieństwa zmiennych losowych ciągłych

6.6. Przykłady funkcji charakterystycznych

Rozdział 7. Układy zmiennych losowych

7.1. Określenie układu zmiennych losowych

7.2. Geometryczne przedstawienie układu zmiennych losowych

7.3. Niezależne i zależne zmienne losowe

7.4. Układ dwóch zmiennych losowych dyskretnych

7.5. Układ dwóch zmiennych losowych ciągłych

Rozdział 8. Opis zależności dwóch zmiennych losowych

8.1. Zależność zmiennych losowych

8.2. Liczbowe miary zależności zmiennych losowych

8.3. Funkcje opisujące zależność dwóch zmiennych losowych

8.4. Regresja liniowa

8.5. Dwuwymiarowy rozkład normalny

8.6. Korelacja liniowa

Rozdział 9. Funkcje jednej zmiennej losowej

9.1. Pojęcie funkcji zmiennej losowej

9.2. Rozkład prawdopodobieństwa funkcji jednej zmiennej losowej

9.3. Wartość oczekiwana i wariancja funkcji jednej zmiennej losowej

9.4. Ocena wartości oczekiwanej i wariancji funkcji jednej zmiennej losowej

Rozdział 10. Funkcje dwóch zmiennych losowych

10.1. Określenie funkcji dwóch zmiennych losowych

10.2. Wartość oczekiwana oraz wariancja sumy i iloczynu dwóch niezależnych zmiennych losowych

10.3. Rozkład prawdopodobieństwa sumy dwóch niezależnych zmiennych losowych dyskretnych

10.4. Dystrybuanta i gęstość prawdopodobieństwa funkcji dwóch zmiennych losowych ciągłych

10.5. Łączna dystrybuanta i łączna gęstość prawdopodobieństwa dwóch funkcji dwóch zmiennych losowych ciągłych          

Rozdział 11. Twierdzenia graniczne

11.1. Losowość i prawidłowość w modelach probabilistycznych

11.2. Nierówności Markowa i Czebyszewa

11.3. Prawa wielkich liczb

11.4. Twierdzenia graniczne integralne

11.5. Centralne twierdzenie graniczne

Zadania do części II

CZĘŚĆ III. PODSTAWY STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ

Rozdział 12. Podstawowe modele statystyki matematycznej

12.1. Wprowadzenie

12.2. Próba losowa

12.3. Badanie próby losowej

12.4. Dystrybuanta empiryczna

12.5. Szereg rozdzielczy i histogram

12.6. Rozkłady dla statystyki

Rozdział 13. Estymacja punktowa i przedziałowa

13.1. Wprowadzenie do estymacji

13.2. Ocena jakości estymatorów

13.3. Ocena dokładności estymatorów

13.4. Podstawowe estymatory punktowe

13.5. Metody otrzymywania estymatorów

13.6. Estymacja przedziałowa

Rozdział 14. Weryfikacja hipotez statystycznych

14.1. Wprowadzenie

14.2. Podstawowe pojęcia

14.3. Statystyczne kryterium weryfikacji hipotezy zerowej

14.4. Testy parametryczne

14.5. Błędy przy weryfikacji hipotez

14.6. Testy nieparametryczne

Rozdział 15. Wyznaczanie zależności statystycznych

15.1. Zależności statystyczne

15.2. Warunkowa wartość średnia

15.3. Wyznaczanie zależności regresyjnych

15.4. Wyznaczanie zależności korelacyjnych

15.5. Analiza wariancji

Rozdział 16. Niezawodność obiektów elektronicznych

16.1. Wprowadzenie

16.2. Charakterystyki niezawodności

16.3. Modele matematyczne w opisie niezawodności

16.4. Metody zwiększania niezawodności

16.5. Niezawodność obiektów w projektach konstrukcyjnych

16.6. Statystyczne charakterystyki niezawodności

Zadania do części III

CZĘŚĆ IV. PROCESY I SYGNAŁY STOCHASTYCZNE

Rozdział 17. Podstawowe pojęcia, definicje i charakterystyki

17.1. Charakterystyki i klasyfikacja procesów stochastycznych

17.2. Charakterystyki sygnałów stochastycznych w dziedzinie wartości

17.3. Charakterystyki sygnałów stochastycznych w dziedzinie czasu

17.4. Charakterystyki sygnałów stochastycznych w dziedzinie częstotliwości

17.5. Właściwości i powiązania charakterystyk funkcyjnych i liczbowych

Rozdział 18. Wprowadzenie do opisu i badania zależności stochastycznych

18.1. Zależności zdeterminowane, stochastyczne i statystyczne

18.2. Liczbowe charakterystyki opisujące zależności wynikające z uśredniania sygnałów w zbiorze i w czasie

18.3. Funkcyjne łączne charakterystyki zależności pomiędzy sygnałami

18.4. Funkcyjne i liczbowe warunkowe charakterystyki zależności pomiędzy sygnałami

18.5. Inne modele zależności stochastycznych

18.6. Metody badania zależności stochastycznych

Rozdział 19. Pomiary statystycznych charakterystyk sygnałów stochastycznych

19.1. Wprowadzenie do estymacji charakterystyk sygnałów stochastycznych

19.2. Pomiary i analiza sygnałów stochastycznych

19.3. Podstawy estymacji charakterystyk liczbowych

19.4. Wprowadzenie do estymacji charakterystyk funkcyjnych

Rozdział 20. Generowanie testowych sygnałów stochastycznych

20.1. Wprowadzenie

20.2. Analogowe generatory sygnałów stochastycznych

20.3. Analogowo-cyfrowe generatory sygnałów stochastycznych

20.4. Cyfrowe generatory sygnałów stochastycznych

Rozdział 21. Stosowanie testowych sygnałów stochastycznych do badania systemów liniowych

21.1. Przetwarzanie sygnałów stochastycznych w układach liniowych

21.2. Zasada wyznaczania odpowiedzi impulsowej z wykorzystaniem korelacji

21.3. Sygnały zakłócające na wejściu i wyjściu obiektów identyfikacji

21.4. Zasada wyznaczania odpowiedzi impulsowej z wykorzystaniem warunkowego uśredniania

21.5. Niepewność estymacji odpowiedzi impulsowej

21.6. Wybór progu inicjującego warunkowe uśrednianie

Rozdział 22. Wykrywanie i pomiary zdeterminowanych sygnałów zakłóconych szumem

22.1. Wprowadzenie

22.2. Detekcja sygnału okresowego ukrytego w szumie za pomocą autokorelacji

22.3. Detekcja sygnału sinusoidalnego ukrytego w szumie za pomocą korelacji z dostępną repliką przebiegu sinusoidalnego

22.4. Zasada uśredniania synchronicznego sygnałów okresowych i przejściowych zakłóconych szumem

22.5. Badania eksperymentalne

22.6. Podsumowanie

Rozdział 23. Kształtowanie stochastycznych charakterystyk przetwarzania

23.1. Komparacja i przetwarzanie stochastyczne

23.2. Zastosowania pomiarowe przetwarzania stochastycznego

23.3. Kwantowanie sygnałów losowych

23.4. Charakterystyki błędu kwantowania

23.5. Zmniejszanie wpływu szumu kwantowania na oceny wyników pomiarów

23.6. Kwantowanie optymalne

23.7. Kwantowanie sygnałów stochastycznych dla wyznaczania charakterystyk statystycznych

23.8. Odtwarzanie ciągłych sygnałów losowych i charakterystyk statystycznych

Zadania do części IV

CZĘŚĆ V. DODATKI – MATERIAŁY POMOCNICZE

D1. Właściwości funkcji beta i gamma Eulera

D2. Wybrane całki stosowane w rachunku prawdopodobieństwa

D3. Wartości funkcji Gaussa

D4. Wartości funkcji Laplace’a

D5. Wartości P(x, λ) rozkładu Poissona

D6. Wartości tυ,α rozkładu Studenta

D7. Wartości rozkładu

D8. Wartości fv1,v2,a rozkładu Fishera-Snedecora

Literatura zalecana do poszczególnych rozdziałów    

Wykaz literatury

Zasilanie urządzeń elektrycznych w czasie pożaru to zagadnienie, które w równej mierze dotyczy zarówno strażaków, jak i elektryków. Często w praktyce pojawiają się problemy z interpretacją niektórych przepisów zawartych w normach i rozporządzeniach.

Najnowsza publikacja opisuje wybrane zagadnienia, które wymagają szerszego wyjaśnienia i mogą być przydatne strażakom i elektrykom w ich praktyce projektowej.

Materiały uzupełniające obejmują dodatki i załączniki dotyczące:
• ochrony przeciwporażeniowej w sieci o układzie zasilania IT,
• badania stanu technicznego instalacji elektrycznych niskiego napięcia, ochrony sprzętu i urządzeń elektrycznych przez obudowy,
• kodowania barwami elementów manipulacyjnych,
• zabezpieczenia instalacji elektrycznych niskiego napięcia od skutków zwarć łukowych.

Spis treści

Od Recenzentów / 5
O Autorze / 7
Od Autora / 9

1. Podstawy teorii pożarów oraz parametry jakościowe napięcia i jego wpływ na pracę wybranych urządzeń elektrycznych / 10
1.1. Podstawy teorii pożarów / 10
1.2. Parametry jakościowe napięcia i jego wpływ na pracę wybranych urządzeń elektrycznych / 24
1.3. Charakterystyka wybranych urządzeń przeciwpożarowych / 39

2. Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru / 63
2.1. Źródła zasilania / 63
2.2. Ogólne zasady doboru przewodów oraz ich zabezpieczeń / 90
2.3. Sprawdzenie dobranych przewodów i kabli na warunki zwarciowe oraz wymagania zwarciowe stawiane zabezpieczeniom / 130
2.4. Ochrona przeciwporażeniowa / 149
2.5. Dystrybucja energii elektrycznej w systemach kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła zgodnie z wymogami normy PN-EN 12101-10 / 169
2.6. Zasilanie urządzeń przeciwpożarowych w przypadku awaryjnego zasilania
sieci elektroenergetycznych nn przez zespół prądotwórczy / 175

3. Przeciwpożarowy wyłącznik prądu – metodyka konstruowania / 181
3.1. Wymagania prawne i techniczne / 181
3.2. Zastosowania praktyczne – projekt układu PWP / 195

4. Dopuszczenie wyrobów budowlanych w ochronie przeciwpożarowej / 209
4.1. Dopuszczanie PWP do instalowania w obiektach budowlanych / 218

5. Wymagania dla kabli i przewodów dotyczące reakcji na ogień, wynikające z Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Nr 305/2011
z dnia 9 marca 2011 roku (CPR) / 225
5.1. Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych / 225
5.2. Charakterystyka wybranych materiałów izolacyjnych stosowanych do budowyprzewodów i kabli elektrycznych / 226
5.3. Wymagania stawiane przewodom i kablom elektrycznym / 229

6. Tymczasowe sieci elektroenergetyczne zasilane z przewoźnych zespołów prądotwórczych rozwijane przez jednostki ochrony przeciwpożarowej / 242
6.1. Podstawy teoretyczne i wymagania techniczne / 242
6.2. Uproszczony projekt zestawu tymczasowej instalacji elektrycznej rozwijanej przez jednostki ochrony przeciwpożarowej w czasie akcji ratowniczych / 255

Załącznik 1
Ochrona przeciwpożarowa kanałów i tuneli kablowych / 262

Załącznik 2
Wymagania dotyczące lokalizacji kontenerowych stacji transformatorowych pod względem ochrony ppoż / 295

Literatura / 319

Dodatek 1
Ochrona przeciwporażeniowa w sieci o układzie zasilania IT / 323

Dodatek 2
Badania stanu technicznego instalacji elektrycznych niskiego napięcia– zagadnienia wybrane / 332

Dodatek 3
Ochrona sprzętu i urządzeń elektrycznych przez obudowy. Kodowanie barwami
elementów manipulacyjnych / 370

Dodatek 4
Zabezpieczenia instalacji elektrycznych niskiego napięcia od skutków zwarć łukowych / 376

Od Autora
Pożar powstający w budynku lub innym obiekcie budowlanym wytwarza specyficzne środowisko, znacznie różniące się od warunków środowiskowych występujących w warunkach niepożarowych. Dynamika rozwoju pożaru powoduje, że w płonącym budynku lub innym obiekcie budowlanym szybko wzrasta temperatura do wartości 800°C i większych. W takim środowisku muszą funkcjonować urządzenia wspomagające ewakuację oraz gaszenie pożaru. W tych warunkach wzrasta rezystancja przewodów zasilających powodując problemy ze spełnieniem warunku skutecznej ochrony przeciwporażeniowej, realizowanej przez samoczynne wyłączenie. Rosną również spadki napięcia w przewodach zasilających poddanych działaniu wysokiej temperatury, co wpływa na warunki pracy zasilanych urządzeń.

Dla zrozumienia problematyki zasilania należy poznać specyfikę zasilania budynku lub innego obiektu budowlanego oraz warunki pracy źródeł zasilających, których impedancja oprócz temperatury ma znaczący wpływ na warunki ochrony przeciwporażeniowej. W przypadku awarii sieci elektroenergetycznej, która występuje podczas różnych nawałnic pogodowych, sieci elektroenergetyczne zasilane są z generatora przewoźnego zespołu prądotwórczego. Pomimo że taki stan rzeczy jest przejściowy, nie można wykluczyć powstania pożaru przy takich warunkach zasilania obiektu budowlanego w energię elektryczną, kiedy pod napięciem pozostają jedynie wybrane odbiorniki nazywane powszechnie odbiorami komunalnymi. Przy zasilaniu z generatora zespołu prądotwórczego zmieniają się warunki zasilania urządzeń przeciwpożarowych, które muszą zachować pełną gotowość do pracy. W każdym przypadku układ zasilania urządzeń przeciwpożarowych musi charakteryzować się wysoką niezawodnością. Dostępne normy przedmiotowe z tego zakresu zawierają szereg nieścisłości prowadzących w praktyce do powstawania błędów.

W książce zostały opisane zasady zasilania wentylacji pożarowej, określone w normie PN-EN 12101-10:2007 Systemy kontroli rozprzestrzeniania się dymu i ciepła. Część 10: Zasilanie. Osobny rozdział został poświęcony przeciwpożarowemu wyłącznikowi prądu, który wbrew powszechnym opiniom stanowi skomplikowane urządzenie elektryczne i podczas konstruowania wymaga znajomości szeregu zagadnień z zakresu elektrotechniki.
Wiele problemów stwarzają wymagania dotyczące zasad wprowadzania urządzeń przeciwpożarowych do obrotu oraz stawiane kablom i przewodom w zakresie reakcji na ogień, wynikające z rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej Nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 roku (CPR). Wymagania dotyczące tych zagadnień zostały opisane w rozdziale czwartym i piątym.

Podczas akcji ratowniczo-gaśniczej bardzo często buduje się tymczasowe linie elektroenergetyczne nn, zasilane z generatora przewoźnego zespołu prądotwórczego. Poziom wiedzy w tym zakresie jest bardzo niski i często prowadzi do powstawania wielu zagrożeń porażeniowych. Wśród użytkowników zespołów prądotwórczych panuje przekonanie, że ich uziemienie przed uruchomieniem jest konieczne ze względów bezpieczeństwa. Należy zauważyć, że działania ratownicze mogą być prowadzone w terenie zaasfaltowanym, zabetonowanym lub zabrukowanym, gdzie pogrążenie uziemienia zespołu prądotwórczego jest niewykonalne. W książce zostało zaprezentowane rozwiązanie przeznaczone do budowy tymczasowych elektroenergetycznych sieci polowych z zastosowaniem układu zasilania IU, który zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa ratownikom oraz nie wymaga uziemienia zespołu prądotwórczego.

Uzupełnieniem książki są dodatki, gdzie opisana została metodyka zasilania w układzie IT, pomijana w innych publikacjach oraz metodyka badania stanu technicznego instalacji elektrycznych nn, gdzie na podstawie uzyskanych wyników można podjąć decyzję mającą na celu neutralizację zagrożeń porażeniowych oraz pożarowych.

Julian Wiatr

Od Recenzentów
Zasilanie urządzeń elektrycznych w czasie pożaru to zagadnienie, które w równej mierze dotyczy zarówno strażaków, jak i elektryków. Często w praktyce pojawiają się problemy z interpretacją niektórych przepisów zawartych w normach i rozporządzeniach. Recenzowana książka, autorstwa mgr. inż. Juliana Wiatra, pt. „Metodyka zasilania urządzeń przeciwpożarowych w energię elektryczną oraz dopuszczanie wyrobów budowlanych w ochronie przeciwpożarowej”, opisuje wybrane zagadnienia, które zdaniem autora wymagają szerszego wyjaśnienia i mają być przydatne strażakom i elektrykom w ich praktyce projektowej. Julian Wiatr jest uznanym autorytetem zarówno w projektowaniu instalacji elektrycznych, jak i ochrony przeciwpożarowej – jest autorem wielu publikacji dotyczących zasilania urządzeń pożarowych, których funkcjonowanie jest niezbędne w czasie pożaru, oraz współautorem Normy SEP-E 005 Dobór przewodów elektrycznych do zasilania urządzeń, których funkcjonowanie jest niezbędne w czasie pożaru.

W recenzowanej książce opisano wybrane zagadnienia, które autor uznał za bardzo przydatne w praktyce. Są to:

– podstawy teorii pożarów – w rozdziale opisano, czym jest pożar, jak powstaje i jak szybko rośnie temperatura pożaru, która ma duży wpływ na rezystancję przewodów i tym samym ochronę przeciwporażeniową urządzeń elektrycznych, których funkcjonowanie jest niezbędne w czasie pożaru,

– zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w czasie
pożaru – w rozdziale tym zamieszczono informacje dotyczące zasilania obiektów z instalacji: fotowoltaicznych, różnych typów akumulatorów i zespołów prądotwórczych oraz możliwość wykorzystania w tych układach wyłączników różnicowoprądowych. Obecne wydanie zostało rozszerzone o wymagania dotyczące doboru przewodów oraz ich zabezpieczeń. W rozdziale tym opisano również metodykę zasilania urządzeń przeciwpożarowych przez zespół prądotwórczy w przypadku awarii sieci elektroenergetycznej,

– przeciwpożarowy wyłącznik prądu – metodyka konstruowania – autor opisał wymagania stawiane PWP oraz zamieścił uproszczony projekt zasilania hali produkcyjnej z przeciwpożarowym wyłącznikiem prądu, zgodnie z wymaganiami normy PH-HD 60364-5-56:2019-01,

– zasady wprowadzania do obrotu i stosowania urządzeń przeciwpożarowych,

– wymagania dla kabli i przewodów dotyczące reakcji na ogień wynikające z Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 roku (CPR),

– tymczasowe sieci elektroenergetyczne zasilane z przewoźnych zespołów prądotwórczych – w rozdziale tym autor przedstawił uproszczony projekt zestawu tymczasowej instalacji elektrycznej rozwijanej przez jednostki ochrony przeciwpożarowej w czasie akcji ratowniczo-gaśniczej.

Na końcu materiału zasadniczego zostały zamieszczone dwa załączniki:

• Ochrona przeciwpożarowa kanałów i tuneli kablowych,
• Wymagania dotyczące lokalizacji kontenerowych stacji transformatorowych pod względem ochrony ppoż.

Będą one pomocne przy opracowywaniu projektów zagospodarowania terenu oraz projektowaniu tras kablowych w kanałach i tunelach kablowych.

Bardzo cennym elementem recenzowanej książki są również dodatki, w których autor zamieścił praktyczne informacje wynikające z jego wieloletniej praktyki projektowej. W załączonych dodatkach znalazły się informacje praktyczne dotyczące:

• D1 – ochrony przeciwporażeniowej w sieci o układzie zasilania IT,
• D2 – badania stanu technicznego instalacji elektrycznych niskiego napięcia – zagadnienia wybrane,
• D3 – ochrony sprzętu i urządzeń elektrycznych przez obudowy, a także kodowania barwami elementów manipulacyjnych,
• D4 – zabezpieczenia instalacji elektrycznych niskiego napięcia od skutków zwarć łukowych.

Książka stanowi kompendium wiedzy zarówno dla strażaków, jak i elektryków, które pozwoli zoptymalizować wybrane elementy procesu projektowania instalacji elektrycznych, które muszą pracować w czasie pożaru. Cennym uzupełnieniem książki są liczne przykłady rachunkowe oraz rysunki ilustrujące opisywane zagadnienia.

dr inż. Kazimierz Herlender, profesor Politechniki Wrocławskiej,
Dyrektor Działu Kształcenia Podyplomowego PWr,
mgr inż. Marcin Orzechowski, zespół wsparcia technicznego ABB Polska

Rok wydania: 2024

Przedsdtawiono zasady badań diagnostycznych jako elementów eksploatacji układów izolacyjnych urządzeń elektroenergetycznych wysokiego napięcia. Opisano zastosowanie podstaw teorii łańcuchów i procesów Markowa do programowania procedur diagnostycznych przy różnych sstrategiach obsługi eksploatacyjnej. Opracowano przykłady aplikacji metodyki prwocesów losowych Markowa dla wybranych urządzeń elektroeneragetycznych. Wskazano możliwości dalszego rozwoju opracowanej metodyki modelowania procedur diagnostycznych z uwzględnieniem różnych fizykalnych opisów procesów starzeniowych układów izomlacyjnych.

Rok wydania 2023

Nr wydania 1

Liczba stron 138

ISBN 978-83-7348-883-0

autor 

JASKÓLSKI

Tematyka monografii jest poświęcona modelowaniu rozwoju systemów energetycznych w zakresie struktury wytwarzania energii elektrycznej i ciepła sieciowego. Problematyka monografii wpisuje się w ideę zrównoważonego rozwoju i pomaga wyznaczyć cele krajowej strategii energetyczno-klimatycznej. Konieczność redukcji emisji gazów cieplarnianych i emisji przemysłowych w celu poprawy jakości powietrza i zahamowania zmian klimatu została odzwierciedlona w dokumentach prawnych i strategicznych Unii Europejskiej. Jest ona stymulowana m.in. poprzez funkcjonowanie unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji (EU ETS). Wymusza to zastosowanie źródeł wykorzystujących technologie nisko- i zeroemisyjne, w tym oparte na odnawialnych zasobach energii, których zmienność mocy wytwarzanej charakteryzuje się intermitencją (zachowaniem polegającym na przełączaniu trybu pracy złożonego układu pomiędzy dwoma typami – prawie periodycznym i prawie chaotycznym). Implementacja nowoczesnych technologii jest zatem sporym wyzwaniem, ponieważ odnawialne źródła energii często nie zapewniają dostawy nośników energetycznych przy stałym poziomie mocy, tak jak są w stanie robić elektrownie podstawowe. Aby było możliwe zbilansowanie systemów elektroenergetycznych w każdej chwili czasowej, muszą funkcjonować źródła energii o różnym charakterze pracy. Przewidywany wzrost liczby i mocy zainstalowanej źródeł intermitentnych wymaga poszukiwania sposobów efektywnego magazynowania energii elektrycznej. Rynek bateryjnych zasobników energii obecnie rozwija się dynamicznie, choć i to może nie zagwarantować stabilnej pracy systemu elektroenergetycznego, w którym przeważać będą pogodozależne źródła wytwarzania.

Wzrastające zainteresowanie bezemisyjnymi środkami transportu, w szczególności pojazdami elektrycznymi, z pewnością przyczyni się do znaczącego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną. Jednocześnie wzrośnie zapotrzebowanie na baterie, co może ograniczyć ich dostępność dla elektroenergetyki.

Metody i analizy przedstawione w niniejszej monografii stanowią nowe, ulepszone ujęcie problematyki rozwoju sektora elektroenergetycznego w horyzoncie długoterminowym w stosunku do analiz zaprezentowanych zarówno w projektach polityki energetycznej Polski, jak i aktualnie obowiązującym dokumencie. Perspektywa planowania jest dłuższa niż w przyjętej polityce energetycznej, przede wszystkim z uwagi na uwzględnienie technologii jądrowych, charakteryzujących się długimi okresami budowy i eksploatacji.