Wymagania IEC i BS 7671 dla pulpitu klienta i dystrybucyjnej tablicy rozdzielczej
Wytyczne IEC-60364 i BS-7671 dla jednostek garażowych, jednostek konsumentów oraz tablic rozdzielczych
Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC) oraz brytyjska norma BS 7671 odgrywają kluczową rolę w kształtowaniu wymagań dotyczących instalacji elektrycznych. Oba zestawy standardów oferują kompleksowe wytyczne, szczególnie w odniesieniu do tablic zabezpieczeniowych, takich jak jednostki garażowe, jednostki konsumentów i tablice rozdzielcze.
IEC 60364 to globalnie uznawany standard, który określa najlepsze praktyki międzynarodowe dotyczące instalacji elektrycznych. Zapewnia szeroki ramy stosowane w różnych regionach, zapewniając bezpieczeństwo, niezawodność i prawidłowe działanie. Z drugiej strony, BS 7671 – 2018, zharmonizowany z IEC - zgodnym BS EN 61439, jest specjalnie dostosowany do Wielkiej Brytanii. Ten standard opiera się na międzynarodowym zasadach, jednocześnie uwzględniając lokalne przepisy i kwestie związane z infrastrukturą elektryczną w Wielkiej Brytanii.
Następne sekcje zagłębiają się w kluczowe wymagania określone przez IEC 60364 i BS 7671, koncentrując się na kluczowych aspektach związanych z panelami elektrycznymi w różnych środowiskach. Te wytyczne są niezbędne, aby zapewnić, że instalacje elektryczne przestrzegają najwyższych standardów bezpieczeństwa i wydajności, chroniąc zarówno mienie, jak i osoby przed zagrożeniami elektrycznymi.
Wytyczne IEC-60364 i BS-7671 dla jednostek garażowych, jednostek konsumentów oraz tablic rozdzielczych
1. Lokalizacja i dostępność
Zgodnie z BS 7671: 132.12 i IEC 60364 - 5 - 52:
Dostępność: Panele elektryczne muszą być umieszczone w miejscach, które są łatwo dostępne do rutynowej eksploatacji, konserwacji i kontroli. To zapewnia, że technicy mogą szybko i bezpiecznie uzyskać dostęp do paneli, gdy jest to potrzebne.
Środowiska mieszkalne: W środowiskach mieszkalnych zalecana wysokość montażu tablic rozdzielczych i jednostek konsumentów wynosi od 1 do 1,8 metra nad podłogą. Dla wygody osób starszych i osób z niepełnosprawnościami sugerowana jest wysokość 1,3 metra, co ułatwia interakcję z panelami elektrycznymi.
Środowiska przemysłowe: W budynkach przemysłowych, dla typowej tablicy rozdzielczej o stopniu ochrony IP54, obszar montażu powinien mieć maksymalną szerokość 1,50 metra, maksymalną wysokość 1,20 metra i maksymalną głębokość 0,50 metra, zgodnie z IEC 61439.
Przestrzeń robocza: Wokół paneli elektrycznych musi być zapewniona odpowiednia przestrzeń robocza. BS 7671 podkreśla znaczenie zapewnienia wystarczającej przestrzeni dla bezpiecznego dostępu do wszystkich komponentów, zmniejszając ryzyko wypadków podczas eksploatacji lub konserwacji.
Podwójna izolacja i pokrywy: Gdy montuje się metalowe tablice rozdzielcze, należy używać podwójnej izolacji i pokryw dla części pod napięciem, aby zapobiec przypadkowemu kontaktowi i zwiększyć bezpieczeństwo.
Warunki środowiskowe: Panele elektryczne powinny być montowane w miejscach wolnych od wody, nadmiernego pyłu i innych niekorzystnych czynników środowiskowych, które mogłyby naruszyć bezpieczeństwo lub wydajność. To pomaga przedłużyć żywotność paneli i zapewnia niezawodne działanie.
2. Klasyfikacja paneli
Zgodnie z BS 7671: 536 i IEC 61439:
Wybór komponentów: Tablice rozdzielcze, jednostki konsumentów i powiązane urządzenia oraz sprzęt muszą być starannie dobierane na podstawie ich nośności prądowej i ogólnych wymagań obciążenia systemu elektrycznego. To zapewnia, że panele mogą sprostać wymaganiom elektrycznym bez przegrzewania się lub awarii.
Standardy projektowania i testowania: IEC 61439 rządzi projektem, testowaniem i konstrukcją paneli elektrycznych (zbiorów przełączników i sprzętu sterującego niskiego napięcia). Te standardy zapewniają, że panele spełniają surowe wymagania bezpieczeństwa i wydajności, zapewniając niezawodną ochronę systemów elektrycznych.
Weryfikacja urządzeń ochronnych: Wszystkie urządzenia ochronne używane w jednostkach konsumentów mieszkalnych i tablicach rozdzielczych komercyjnych/przemysłowych muszą zostać zweryfikowane zgodnie z BS EN 61438 - 3 i zgodnie z IEC - 60898 i IEC 60947 - 2 dla krzywych B, C i D. Ten proces weryfikacji zapewnia, że urządzenia ochronne będą działały poprawnie w przypadku awarii.
Odpowiedniość środowiskowa: Panele tablicowe muszą być odpowiednie dla zamierzonego środowiska, biorąc pod uwagę izolację i temperaturę. To zapewnia, że panele mogą znieść konkretne warunki miejsca instalacji, takie jak fluktuacje temperatury i wilgotność.
3. Izolacja i przełączanie
Zgodnie z BS 7671: Sekcja 537 i IEC 60364 - 5 - 53:
Izolacja i przełączanie: Panele elektryczne muszą być wyposażone w odpowiednie środki izolacji i przełączania. Pozwala to na bezpieczne odłączenie obwodów podczas prac konserwacyjnych lub w razie nagłej sytuacji, zapobiegając porażeniom elektrycznym i uszkodzeniom sprzętu.
Wymagania główne izolatora: Główny izolator powinien być jasno oznaczony i łatwo dostępny. W sytuacjach, gdy izolacja jest niezbędna ze względów bezpieczeństwa, izolator musi być w stanie odłączyć wszystkie żywe przewody (fazowe i neutralne) jednocześnie.
Awaryjne odłączenie: Urządzenie przerzucające lub awaryjny przełącznik odłączający musi być zainstalowany, aby umożliwić szybkie odłączenie głównego źródła zasilania w razie nagłej sytuacji lub niebezpieczeństwa. To zapewnia, że można natychmiast podjąć działania w celu ochrony personelu i sprzętu, zgodnie z BS 7671: Sekcje 132.9 i 132.10.
4. Uziemienie i przewody ochronne
Zgodnie z BS 7671: Rozdział 54, Sekcje 541-544 i IEC 60364 - 5 - 54:
Znaczenie uziemienia: Prawidłowe uziemienie (zakładanie) jest niezbędne do ochrony użytkowników i sprzętu przed porażeniem elektrycznym. Zapewnia bezpieczną ścieżkę dla prądów awaryjnych, umożliwiając im rozpraszanie się w ziemi, co zmniejsza ryzyko wypadków elektrycznych.
Połączenia uziemiające: Panele elektryczne muszą być wyposażone w niezawodne połączenia uziemiające. Prawidłowe połączenie zapewnia, że odsłonięte części przewodzące nie stanowią zagrożenia bezpieczeństwa poprzez wyrównanie potencjału elektrycznego i zapobieganie niebezpiecznym różnicom napięcia.
Równopotencjalne połączenie: Równopotencjalne połączenie powinno być zaimplementowane, aby zapobiec powstawaniu niebezpiecznych napięć między odsłoniętymi elementami metalowymi. To pomaga stworzyć bezpieczne środowisko elektryczne, zapewniając, że wszystkie części metalowe mają ten sam potencjał elektryczny.
Zgodność z ochroną przed piorunami: Zgodnie z BS 7671: 541.3, jeśli istnieje system ochrony przed piorunami, instalacja powinna być zgodna z referencyjnymi standardami w BS EN 62305, aby zapewnić skuteczną ochronę przed impulsami elektrycznymi spowodowanymi piorunami.
Ograniczenia przewodnika PEN: W szpitalach, jednostkach ratunkowych i innych lokalizacjach medycznych poniżej głównej tablicy rozdzielczej lub jednostki konsumenta, przewodniki PEN nie powinny być używane, zgodnie z BS 7671 - 2028: 710.312.2. To ograniczenie jest wprowadzone, aby zwiększyć bezpieczeństwo elektryczne w tych kluczowych środowiskach medycznych.
5. Wybór urządzeń ochronnych
Zgodnie z BS 7671: 536.3 i IEC 60364 - 5 - 53:
Koordynacja błędów: Urządzenia ochronne w panelu elektrycznym powinny być starannie skoordynowane. To zapewnia, że w przypadku awarii zostaje odłączony tylko dotknięty obwód, a nie cały system. Prawidłowa koordynacja jest kluczowa dla utrzymania bezpieczeństwa i niezawodności instalacji elektrycznych, zwłaszcza w skomplikowanych wieloobwodowych systemach.
6. Ochrona przed przeciążeniami
Zgodnie z BS 7671: Rozdział 43, Sekcje 420-424 i IEC 60364 - 4 - 43:
Urządzenia ochronne przed przeciążeniami: Panele elektryczne muszą być wyposażone w odpowiednie urządzenia ochronne przed przeciążeniami (OCPD), takie jak bezpieczniki, mikrominiature przerzucające (MCB), urządzenia resztowego prądu (RCD), urządzenia przerzucające z ochroną przeciwko przeciążeniom (RCBO), urządzenia wykrywające łuki elektryczne (AFDD) i urządzenia ochrony przed przepięciami (SPD).
Ocena i projekt: Urządzenia OCPD powinny być oceniane na podstawie projektu obwodu elektrycznego, aby zapobiec uszkodzeniu przewodów i zmniejszyć ryzyko pożarów elektrycznych. Prawidłowo ocenione urządzenia OCPD będą odpalać, gdy przepływa nadmierny prąd, chroniąc system elektryczny przed przegrzewaniem i potencjalnymi zagrożeniami.
Wymagania dotyczące koordynacji: BS 7671 nakazuje prawidłową koordynację między przewodami, urządzeniami OCPD i innymi urządzeniami ochronnymi. To zapewnia, że przewody są chronione przed uszkodzeniami termicznymi, utrzymując integralność instalacji elektrycznej.
7. Ochrona przed krótkim zamykaniem
Zgodnie z BS 7671: 434 i IEC 60364 - 4 - 43:
Provision of Short Circuit Protection: Electrical panels must be equipped with protection against short circuits. The protective devices should be rated to interrupt the maximum fault current that could occur in the system. This ensures that short circuits are quickly cleared, minimizing damage to equipment and reducing the risk of electrical fires.
Device Selection and Operation: Short circuit protection devices should be selected based on the expected fault current levels and should operate rapidly to isolate the fault. Quick-acting short circuit protection is essential for maintaining the safety and reliability of electrical systems.
8. RCDs, AFDDs, and Earth Fault Protection
As per BS 7671: 415, 536, and IEC 60364 - 4 - 41:
Residual Current Devices (RCDs): RCDs are required to provide additional protection against electric shock, particularly in circuits supplying socket outlets and equipment in wet or outdoor locations. They quickly detect and interrupt any imbalance in current flow, which can indicate a leakage current or a person coming into contact with a live conductor.
30mA High-Sensitivity RCDs: A 30mA high-sensitivity RCD must be installed in the consumer unit for socket-outlet circuits, circuits feeding bathrooms, and lighting circuits, as per IEC 60364. This level of sensitivity provides enhanced protection against electric shock hazards.
TT System Requirements: In a TT system where RCD protection is not present, double or reinforced insulation must be provided on all circuits upstream of the first RCD to ensure the safety of the operator. This alternative measure helps to prevent electric shock in the absence of RCD-based protection.
Earth Fault Protection: Earth fault protection must be in place to disconnect the power supply in the event of a fault that could lead to electrocution or equipment damage. This protection mechanism ensures that the electrical system is safely isolated when a fault occurs.
TN System Requirements: In a TN system, earth fault protection should be provided via a circuit breaker. The protective earth conductor (PE) and the exposed conductive parts of all insulated appliances and equipment must be connected to the consumer-installed earth electrode. This connection ensures that fault currents are safely diverted to the ground, protecting users and equipment.
9. Environmental Protection (IP Ratings)
According to BS 7671: 512.2 and IEC 60364 - 5 - 52:
IP Rating Selection: Electrical panels must have appropriate Ingress Protection (IP) ratings based on their installation environment. Whether installed indoors, outdoors, in dusty, or wet areas, the IP rating ensures that the panel enclosure provides adequate protection against the ingress of solid objects and liquids, safeguarding the internal components from damage.
Temperature Limits: Electrical equipment should be installed in a manner that ensures the design temperature does not exceed the specified limits, as per BS 7671: Section 134.1.5. This prevents overheating, which can lead to component failure and potential safety hazards.
10. Segregation of Circuits
As per BS 7671: 514.10 and IEC 60364 - 5 - 52:
Circuit Segregation: Different types of circuits, such as power, lighting, and control circuits, must be segregated within the electrical panel. This segregation helps to prevent interference between circuits and reduces the risk of faults spreading from one circuit to another.
Voltage Rating Separation: Cables and components with different voltage ratings should not be installed in the same compartment without adequate insulation or separation. This ensures that there is no electrical interaction between components with different voltage requirements, maintaining the safety and integrity of the electrical system.
11. Cables Used in Wiring Systems
According to BS 7671: Section 422.3.4:
Material and System Standards:
Cables made from non-combustible materials must comply with EN 60332 - 1 - 2.
Conduit systems should adhere to BS - EN 61386 - 1.
Cable trunking and ducting systems must meet the requirements of BS - EN 50085.
Cable tray or ladder systems should comply with BS - EN 61537.
Power track systems must satisfy the flame propagation resistance requirements specified in BS - EN 61534.
Wiring systems with a high risk of flame propagation must meet the requirements of BS - EN 60332 - 3. These standards ensure the safety and reliability of the wiring system, minimizing the risk of electrical fires and other hazards.
12. Circuit Identification and Labeling
In accordance with BS 7671: 514.1 and IEC 60364 - 5 - 51:
Circuit Labeling: All circuits within the electrical panel must be clearly labeled to indicate their function and the areas they serve. A suitable indicator that complies with BS EN 60073 and BS EN 60447 should be positioned in a location that is clearly visible to the operator. This clear labeling helps technicians quickly identify and troubleshoot circuits during maintenance or repairs.
Protective Conductor Information: Information indicating the high-current protective conductor should be provided and be clearly visible to anyone working on or modifying the circuit, as per BS 7671 - 2028: 543.7.1.205. This information is crucial for ensuring proper installation and maintenance of the protective grounding system.
Diagram Provision: A single-line diagram, drawing, or general schematic diagram containing the full details of all electrical safety sources should be placed adjacent to the distribution board or consumer unit, as required by BS 7671 - 2028: 560.7.9 and 560.7.10. This diagram provides a comprehensive overview of the electrical system, aiding in understanding and troubleshooting.
Color Coding: The color coding of conductors should conform to established standards to ensure clarity for electricians and maintenance personnel. In BS 7671, the phase (live) conductor is brown, the neutral is blue, and the protective earth is green/yellow. However, some countries following British standards and IEC, including the UK prior to 2004, used red, black, and green for phase, neutral, and earthing conductors, respectively. For accurate color coding in AC and DC systems, it is essential to refer to the relevant IEC and NEC wiring color codes.
13. Verification and Testing
As per BS 7671: Part 6 and IEC 60364 - 6:
Post-Installation Inspection: After installation, electrical panels must undergo a thorough inspection and testing process to verify compliance with BS 7671 and IEC standards. This inspection ensures that all components are installed correctly and that the panel functions as intended.
Functionality Testing: The testing process should confirm the proper functionality of protective devices, correct wiring, and proper earthing. This includes checking that circuit breakers trip at the correct current levels, RCDs detect and interrupt leakage currents, and that the grounding system provides effective protection.
Periodic Inspections: Periodic inspections and testing are also required to ensure the ongoing safety of electrical installations. Regular checks help to identify any potential issues or deterioration over time, allowing for timely maintenance and repairs to prevent electrical accidents.
In conclusion, both IEC 60364 and BS 7671 play a vital role in ensuring the safety, reliability, and efficiency of electrical systems. Adhering to these comprehensive standards helps to prevent electrical fires, protect against electric shock hazards, and safeguard electrical equipment from damage, providing peace of mind for both installers and end-users.
