Číslo 4/2014 vyjde v tištěné podobě 3. 4. 2014. K dispozici na internetu bude 30.4.2014.

Elektronická verze přinese videa Novinky na Obzoru a Inteligentní Ego-n®.

Téma: IBF 2014, Inteligentní budovy a elektroinstalace, HVAC

Hlavní článek
Fotovoltaický systém integrovaný do střechy v Českých Budějovicích
Změny velikosti fázových proudů v síti se zemním spojením

Ze zahraničního tisku
Solární chlazení
Využití odpadního tepla z fotovoltaiky

Inovace, technologie, projekty
Využití drahých kovů v elektrotechnice

Archiv
Uzemnění distribučních transformoven


www.odbornecasopisy.cz « zpět

Právní předpisy a normy v oblasti projektování a provozu elektrických zařízení

číslo 1/2002

Hlavní články

Právní předpisy a normy v oblasti projektování a provozu elektrických zařízení

Miroslav Dobiáš, Rudolf Tesař

Nikoliv náhodou úvodní hlavní článek letošního roku upozorňuje na problematiku legislativy v oblasti projektování a provozu elektrických zařízení. Je úkolem kteréhokoliv veřejného tiskového média, a odborného časopisu, jakým je ELEKTRO, zejména, nastolovat aktuální témata, a je-li nutné, na ně i opakovaně upozorňovat. Rizikovost elektrických zařízení, funkce a postavení všech těch, kteří se na této rizikovosti spolupodílejí – projektanti, technici, kontroloři a posuzovatelé, uživatelé atd. –, tímto aktuálním tématem rozhodně je.
Následující článek autorů M. Dobiáše a R. Tesaře byl uveřejněn již v Ročence ELEKTRO 2001 a v průběhu loňského roku se k němu vztahovalo několik poznámek jiných příspěvků, které úzce souvisely s pojmy „bezpečnost“, „změny právního prostředí“, „technická normalizace“, „odborná způsobilost.“ atd. Zejména některé články uvedené v ELEKTRO v druhém pololetí loňského roku (autoři Honys, Dobiáš, Lojkásek) reflektovaly nejednotnost názorů na odbornou způsobilost techniků, a i proto byl avizován přetisk následujícího článku z Ročenky ELEKTRO, kde aktuálnost jeho obsahu nebyla podle našeho názoru dostatečně „vytěžena“.
Hlavním cílem článku není tuto problematiku jednou provždy řešit, ale doplnit mozaiku již uveřejněných názorů a také rozšířit rámec pro další názory na odbornou kvalifikaci techniků, které již v naší redakci čekají na své uveřejnění – v tomto čísle ELEKTRO.

1. Úvodní komentář

Důležitou součástí kvalifikace techniků je znalost příslušného souboru právních předpisů a normativních dokumentů v oblasti jejich činnosti, jejichž smyslem je zaručit standardní úroveň bezpečnosti technických zařízení. Techničtí pracovníci, kteří mohou bezpečnost technických zařízení ovlivnit zásadním způsobem, musí v ČR prokazovat při pravidelných zkouškách znalost aktuálních právních a technických norem, které přímo souvisejí s jejich činností. Cílem je donutit techniky k průběžnému sledování vývoje a změn právního prostředí předpisů a technické normalizace v daném oboru a zajistit tak kvalitní úroveň jejich odborné způsobilosti.

V současné době však tato zákonná opatření téměř ztrácejí smysl, neboť jejich ustanovení jsou ve značné míře plněna pouze formálním způsobem a skutečná odborná úroveň značné části techniků neustále klesá. Jako klasický příklad lze uvést – velmi často diskutované – pravidelné přezkušování pracovníků s elektrotechnickou kvalifikací podle vyhl. č. 50/1978 Sb. K nastartování potřebného, dosud nefungujícího mechanismu je nutné – mimo jiné –, aby pracovníci orgánů státního odborného dozoru netolerovali některým provozovatelům doslova hazardování se zdravím jejich zaměstnanců v důsledku nekvalitních elektrických zařízení. Jiné východisko bohužel není, neboť spoléhat se na humánní cítění a právní vyspělost provozovatelů v ČR zatím nelze a evropské nástroje pro vyvíjení příslušných tlaků na uvedené subjekty, tj. skutečně fungující odbory, a hlavně pojišťovny, v ČR zatím chybí.

Bezpečnostní opatření odpovídající rizikovosti elektrických zařízení zcela logicky zvyšují jejich cenu a krátkozraké ekonomy, kteří v současné době rozhodují o úrovni technického řešení jen na základě nejnižší ceny, mohou jedině sankční opatření donutit, aby přemýšleli také o tom, „kolik to bude stát, když se něco stane“. Peníze na kvalitní elektrotechnická zařízení a stroje jsou, jen putují do nesprávných kapes – viz např. jen krátkodobé „výhodné“ nákupy strojů, které byly v zemích EU vyřazeny z provozu na základě směrnice 89/655/EEC.

Další cestou ke zvyšování kvality v diskutované oblasti je odstranění nedostatku informací o nových předpisech; a to jak po stránce jednoznačnosti jejich výkladu, tak po stránce pravidel jejich použití v technické praxi. Nejvhodnější českou institucí, která by mohla v současné době uskutečňovat tuto činnost (podobně jako např. BIA v SRN), se jeví Výzkumný ústav bezpečnosti práce – Institut technické bezpečnosti v Praze, jenž má dostatek kvalitních odborných kapacit. Naproti tomu je však také nutné, aby i ze strany elektrotechnické veřejnosti byl projeven dostatečný zájem o výsledné produkty takové instituce i o aktivní účast při jejich vytváření.

2. Úvod Pro dosažení konformity s evropským právem týkajícím se obecné bezpečnosti výrobků uváděných na trh a do provozu byly v ČR vydány tyto základní předpisy:

a) Zákon č. 22/1997 Sb. (ve znění zákona č. 81/2000 Sb.), o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů

Je základním technickým předpisem v oblasti technických požadavků na výrobky. Od 1. 9. 1997, kdy byla vyhlášena účinnost tohoto zákona, se u nás zásadně změnily postupy pro uvádění výrobků na trh a do provozu. Dovozcům, výrobcům a distributorům (a také dodavatelům) byla stanovena povinnost uvádět na trh nebo do provozu jen bezpečné výrobky. Zároveň byl postup schvalování výrobků státními zkušebnami nahrazen posuzováním shody obdobně, jako je tomu v zemích EU.

Zákon ponechává zcela na rozhodnutí výrobce, zda shodu vlastností výrobku s požadavky technického předpisu posoudí sám nebo při posuzování použije postup s účastí akreditované osoby, popř. posouzení uskuteční autorizovaná osoba. Pouze pro některé skupiny stanovených výrobků se zvýšeným nebezpečím jsou příslušnými nařízeními vlády ČR jednoznačně stanoveny postupy vyžadující účast autorizované osoby. Jinak řečeno: výrobce či dovozce musí sám zodpovědně zjistit, zda se na konkrétní výrobek vztahují některé z vydaných technických předpisů, musí zajistit splnění jejich požadavků a před uvedením stanoveného výrobku na trh nebo do provozu musí vydat písemné prohlášení o shodě vlastností výrobku s požadavky technických předpisů a o dodržení stanoveného postupu při posuzování shody. Jestliže se rozsáhlý investiční celek kompletuje z různých výrobků od různých výrobců, musí k těmto výrobkům ten, kdo výrobky poprvé uvedl na trh, vydat prohlášení o shodě.

Doplněním technické dokumentace doklady o použitém způsobu posouzení shody, prohlášením o shodě a podklady k němu vznikne úplná technická dokumentace výrobku (zařízení), kterou je výrobce či dovozce povinen kdykoliv poskytnout na vyžádání orgánu dozoru.

Dozor nad tím, zda pro stanovené výrobky bylo vydáno prohlášení o shodě a zda vlastnosti stanovených výrobků uvedených na trh, včetně náležitostí posouzení shody, odpovídají stanoveným podmínkám vydaných prohlášení o shodě, vykonává Česká obchodní inspekce (ČOI). Za porušení povinností stanovených zákonem může ČOI uložit sankce, kterými mohou být pokuty až do výše 20 milionů korun.

b) Zákon č. 59/1998 Sb., o odpovědnosti za škodu způsobenou vadou výrobku

Zákon stanoví odpovědnost za výrobek, dříve chápanou hlavně jako ručení za škody vzniklé vadou výrobku v důsledku jeho uvedení na trh. Odpovědnost za škodu způsobenou vadným výrobkem se vztahuje nejen na výrobce a dovozce, ale i na další subjekty distribučního řetězce – tedy na každého, kdo na výrobku uvede své jméno, ochrannou známku nebo jiný identifikační symbol. Poškozený pouze prokazuje vadu výrobku, vzniklou škodu a příčinnou souvislost mezi vadou výrobku a vzniklou škodou. Výrobce se může odpovědnosti zprostit jen v případě, že prokáže existenci některé zákonem stanovené zprošťovací skutečnosti.

Podle zákona č. 59/1998 Sb. je výrobek považován za vadný, jestliže z hlediska bezpečnosti jeho užití nezaručuje vlastnosti, které lze od něj oprávněně očekávat, zejména s ohledem na informace, které byly výrobcem poskytnuty, nebo s ohledem na předpokládané použití výrobku, popř. dobu, kdy byl výrobek uveden na trh. Povinnost výrobce nahradit škodu způsobenou vadou jeho výrobku nelze předem vyloučit či omezit jednostranným prohlášením nebo dohodou.

Ustanovení zákona č. 59/1998 Sb. a možnosti jeho uplatňování jsou mnoha dodavateli – zejména v oblasti strojů a strojních zařízení – – evidentně velmi podceňovány. Zákon totiž umožňuje poškozenému uplatňovat nárok na odškodné, které je téměř neomezené a jehož výše závisí jen na obratnosti právníka, který poškozeného zastupuje. V případě, že strojní zařízení, na které bylo vydáno prohlášení o shodě, bude příčinou škody v důsledku vady výrobku, např. úrazu obsluhujícího pracovníka následkem selhání bezpečnostní části elektrického řídicího systému, musí výrobce (dodavatel) počítat s tím, že pokuty a odškodné mohou dosáhnout mnohamilionových částek.

c) Nařízení vlády ČR č. 170/97 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na strojní zařízení
Některé směrnice EU jsou do právního systému ČR přejímány v podobě nařízení vlády ČR. Vládní nařízení, kterým se stanoví technické požadavky na strojní zařízení, vychází ze Směrnice pro strojní zařízení č. 89/392/EEC (nyní 98/37/EC) a je prováděcím technickým předpisem k zákonu č. 22/1997 Sb.

Stanovenými výrobky jsou – podle tohoto nařízení vlády – nejen jednotlivé průmyslové pracovní stroje, ale i strojní zařízení. Strojní zařízení je definováno jako montážní celek sestavený ze součástí nebo strojů, z nichž alespoň jedna je pohyblivá, z příslušných pohonných zařízení, ovládacích a silových obvodů atd. vzájemně spojených za účelem přesně stanoveného použití, zejména zpracování, úpravy, dopravy nebo balení materiálu. Termín strojní zařízení zahrnuje také montážní skupinu strojů, které jsou – pro dosažení stejného cíle – uspořádány a ovládány tak, aby fungovaly jako jeden celek. Za stanovené výrobky se považují i stroje a strojní zařízení uváděné na trh nebo do provozu jako použité, popř. repasované.

Na automatizovaná strojní zařízení s pohony řízenými měniči kmitočtu a s rozsáhlou elektrickou výzbrojí, jejichž rizika jsou převážně elektrického charakteru, se mohou vztahovat i další technické předpisy, např. nařízení vlády č. 168/1997 Sb., kterým se stanoví požadavky na elektrická zařízení nízkého napětí (obdoba Směrnice č. 73/23/EEC), popř. nařízení vlády č. 169/1997 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na výrobky z hlediska jejich elektromagnetické kompatibility (obdoba Směrnice č. 89/336/EEC).

d) Určené technické normy
Mezinárodní a evropské normy jsou přejímány do systému českých technických norem překladem, přičemž některá ustanovení jsou doplňována upřesňujícími komentáři nebo národními doplňky. Technické normy nejsou od 1. 1. 1995 v ČR závazné, stále však představují standardní řešení. Nezávazné jsou proto, aby se nestaly překážkou pro modernější, pokrokovější a lepší řešení. Právě nezávaznost technických norem umožňuje taková řešení použít, aniž by bylo nutné absolvovat zdlouhavé výjimkové řízení.

V případě, že se konstruktér či projektant odchýlí od nezávazných technických norem a na navrženém zařízení vzniknou problémy, které bylo možné předvídat, musí autor návrhu prokázat, že zvolené nestandardní řešení je alespoň na takové úrovni jako řešení uvedené v nezávazné technické normě. Je proto vhodné řídit se při navrhování ustanoveními platných technických norem a jejich nezávaznost využívat jen tehdy, nastane-li skutečně nezbytná potřeba využít nestandardní řešení.

Určené (do novely zákona č. 22/1997 harmonizované) technické normy se vztahují k posouzení shody výrobků s technickými požadavky v regulované oblasti a jsou spojeny s příslušnými elektrotechnickými předpisy. Splnění požadavků technických předpisů a určených technických norem se kontroluje např. při posuzování shody, certifikací apod. Použití určené technické normy je sice dobrovolné, avšak splnění požadavků stanovených určenou technickou normou se považuje za splnění požadavků technického předpisu, k němuž se norma vztahuje.

Při projektování zařízení, pro které dosud nebyly vytvořeny české technické normy, je možné se řídit ustanoveními norem mezinárodních nebo evropských, jestliže pro dané zařízení existují.

Závěrem této části je třeba připomenout, že stále ještě existuje dost takových „projektantů či konstruktérů“, kteří chápou (nesprávně!) nezávaznost technických norem jako možnost používat libovolná technická řešení, aniž by za ně museli nést zodpovědnost.

3. Elektrické rozvody a instalace

3.1 Bezpečnostní technické normy pro instalace
V elektrotechnice je téměř každá norma spojena s požadavky k zajištění bezpečnosti práce na elektrickém zařízení či s požadavkem zajištění bezpečnosti vlastního elektrického zařízení. Základní předpisy pro práci na elektrickém zařízení jsou prozatím shrnuty v ČSN 34 3100 a v normách souvisejících. Podstatné změny ale nastaly ve stanovení požadavků k vyhodnocení bezpečnosti vlastního zařízení. Postupně jsou přebírány evropské harmonizované dokumenty EN, IEC. Jsou vydávány v řadě ČSN 33 2000. Podstatné změny přináší vyhodnocení bezpečnosti zařízení, a to jak z hlediska nebezpečného dotykového napětí (ČSN 33 2000-4-41), tak z hlediska požární bezpečnosti (ČSN 33 2000-4-43).

Jednotlivé požadavky pro stanovení náročnosti, popř. rizikovosti elektrického zařízení jsou v základní rovině podchyceny v ČSN 33 2000-3 Stanovení základních charakteristik a vnějších vlivů. Jde o normu dosti rozsáhlou ve svých požadavcích, neboť řeší i fyzikální vlivy na elektrickém zařízení. Její poctivá aplikace je tedy záležitostí odborných komisí složených z odborníků z různých oblastí techniky. V následných rovinách se aplikují normy např. podle napětí (do 1 000 V – nad 1 000 V) nebo se náročnost stanovuje podle zpracovávaných látek, tzn. např. zařízení tř. „B“ (zařízení pro prostředí s nebezpečím výbuchu).

3.2 Nebezpečí úrazu elektrickým proudem
Ochrana před nebezpečným dotykovým napětím je řešena v ČSN 33 2000-4-41, platné od února roku 2000. Základním rozdílem oproti již neplatné normě ČSN 34 1010 je vyhodnocení bezpečnosti elektrických zařízení, kde se již vychází z vypínacího času předřazeného jištění. Jak bude dále prokázáno, bezpečnost zařízení podle této normy musí být stanovena již v dokumentaci.

V ČSN 33 2000-4-41 jsou pro určení impedance smyčky stanoveny bezpečnostní koeficienty, kv = 1,25 pro výpočet, km = 1,5 pro měření. To vede k této úvaze:

Měřicí přístroje (tedy jejich přesnost) pro měření impedance poruchové smyčky zajišťují reálný odečet hodnoty od 0,1 W výše, přičemž korekční křivky začínají zpravidla až od hodnoty 0,3 W. Jinými slovy to tedy znamená, že teprve od hodnoty 0,3 W (po započtení chyby) lze operovat určením bezpečnosti zařízení zjištěného měřením před úrazem elektrickým proudem. Jak bude dále ukázáno, jde o velmi nebezpečný stav. V následujícím zdůvodnění uvažme, že vypínací proud Ia pro jištění typu „B“ je pětinásobkem IN, pro jištění typu „C“ je desetinásobkem IN, pro jištění typu „D“ je dvacetinásobkem IN. Jednoduchým výpočtem se dospěje k těmto mezím určení bezpečnosti:

Odečet Zsm 0,1 W 0,3 W
Jištění „B“ do 300 A do 100 A
Jištění „C“ do 150 A do 50 A
Jištění „D“ do 75 A do 25 A

Obr. 1. Příklad struktury objektu

V O D I C E
Dimenzovani vodicu podle CSN 33 2000-4-43 a CSN 33 2000-5-523
Hlavni vysledky

Nazev akce: Prazsky hrad /cast 1
Rozvadec: RM 1
—————————————————————————————————————————————
ozn. smer druh tau t_pr R_vod X_vod Ri_vod I_nv I_z I_obv Ri_obv Z(abs) dU Tmax typ jisteni I_ksI_ke S_min
obv. obvodu vodice s stC Ohm/km Ohm/km MOhm/km A A A MOhm Ohm % stC (nastaveni) A A mm^2
—————————————————————————————————————————————obv_1 smer_1
vodic 1 68 70 8.970 0.070 12.0 34.0 36.4 2.7 400 0.372 0.3 95 poj1 679 747 3.2

Výsledky jsou alarmující a jednoznačně prokazují, že určení bezpečnosti zařízení z hlediska úrazu vzniklého dotykem pouze z měření je jen hrubě orientační.

3.3 Nebezpečí požáru při přetížení a zkratech
Požární bezpečnost elektrických zařízení je úzce spojena s ČSN 33 2000-4-43 (ochrana proti nadproudům), která řeší oteplování elektrických zařízení. I zde se vychází z vypínacích časů předřazeného jištění. Požární bezpečnost na projektovaném zařízení jinak než výpočtem stanovit nelze. Opět musí být určena již v dokumentaci.

Každý jednotlivý obvod musí mít ve výsledcích např. strukturu uvedenou na obr. 1.

Pro určení požární bezpečnosti je např. velmi důležitá hodnotaTmax, tedy teplota vodiče při přetížení, než jisticí technika samočinně vypne. Za důležitou hodnotu je nutné považovat výslednou absolutní hodnotu impedance smyčky Z(abs), ze které je možné určit bezpečnost zařízení mimo výše uvedený limit z měření. Je vypočítána z komplexního tvaru impedance (R + jX).

Za velmi důležitou vstupní hodnotu je třeba považovat časovou oteplovací konstantu t. Bez znalosti této konstanty totiž není možné přiřadit k vodiči jakýkoliv jisticí prvek tak, aby bylo možné vypočítat výslednou teplotu při přetížení. Jinými slovy, nelze tedy určit požární bezpečnost zařízení. Zde mají dosti velký dluh k elektrotechnice výrobci vodičů, kteří ve své dokumentaci tuto konstantu neuvádějí. Je tedy možné se prozatím odvolat pouze na konstanty, které jsou uvedeny v ČSN 33 2000-5-523.

3.4 Uzemňování a elektromagnetická kompatibilita
Další důležitou oblastí – zejména s nástupem elektroniky – je uzemňování a ochranné vodiče. Problematika je řešena v ČSN 33 2000-5-54. Tato norma je velmi důležitá ve spojitosti se zajištěním elektromagnetické kompatibility (EMC). Řešení ochranných vodičů je z tohoto hlediska velmi náročné. Je třeba detailně rozlišovat jednotlivé typy (pracovní, ochranný, bezšumový) a již v dokumentaci přesně určit zapojení těchto vodičů. Jejich propojení má za následek nefunkčnost ochran, popř. nestabilitu řídicích systémů apod. Náprava takového stavu je technicky velmi obtížná a vždy znamená další ekonomické náklady a ztráty (zařízení se musí vypnout, protože je nutné vodiče rozpojit).

Provedení uzemnění a zajištění EMC se tak stává prioritním požadavkem bezpečnosti elektrických zařízení. Závěrem je zapotřebí ještě poznamenat, že do kategorie EMC patří i velmi důležitá ochrana před přepětím – především atmosférickým –, na kterou je v EU kladen velký důraz a která je většinou pojišťoven při požadavku pojištění elektrických zařízení důsledně vyžadována.

4. Elektrická zařízení průmyslových strojů

4.1 Bezpečnostní technické normy pro stroje a strojní zařízení Nařízení vlády ČR č. 170/1997 Sb. se odvolává na skupinu bezpečnostních technických norem pro stroje a strojní zařízení. Tyto převzaté evropské normy jsou hierarchicky rozděleny do tří skupin:

  • Normy typu A (základní bezpečnostní normy) stanovující základní pojmy, zásady pro projektování a obecné aspekty, které je možné uplatnit na veškeré stroje a strojní zařízení.

  • Normy typu B (skupinové bezpečnostní normy) zabývající se jedním bezpečnostním hlediskem, popř. jedním typem bezpečnostního zařízení, které může být použito u velkého množství strojů nebo strojních zařízení; proto jsou normy typu B dále rozděleny na:

    • normy typu B1 týkající se jednotlivých bezpečnostních aspektů (např. bezpečných vzdáleností, teploty povrchu, hluku apod.);

    • normy typu B2 týkající se bezpečnostních součástí nebo zařízení (např. dvouručního ovládacího zařízení, tlakově citlivých zařízení, krytů apod.).

  • Normy typu C (bezpečnostní normy pro jednotlivé stroje) stanovující detailní bezpečnostní požadavky pro jednotlivé druhy nebo skupiny strojů.

V souladu s neustále rostoucími nároky na úroveň ochrany oprávněného zájmu a zvyšujícími se požadavky na bezpečnost průmyslových strojů je celý soubor bezpečnostních norem pro stroje a strojní zařízení neustále velmi dynamicky rozvíjen a rozšiřován, zejména o normy typu C, na jejichž přípravě pracuje několik desítek odborných komisí. Nově vznikající normy typu C pro jednotlivé druhy nebo skupiny strojů jsou průběžně zaváděny do soustavy evropských bezpečnostních norem a průběžně jsou také přejímány do soustavy českých technických norem. Systematické sledování vývoje v této oblasti technické normalizace je proto naprosto nezbytné.

Nejdůležitější právní předpisy a bezpečnostní technické normy vztahující se na stroje a strojní zařízení jsou uvedeny v následujícím přehledu. V závorkách jsou vyznačeny třídicí znaky českých norem.

4.2 Rizikovost a její stanovení
Každé strojní zařízení představuje více či méně rozsáhlý soubor rizikových faktorů, které mohou být příčinou možného zranění nebo poškození zdraví osob vyskytujících se v blízkosti zařízení, např. obsluhy. Kombinace pravděpodobnosti vzniku a rozsahu možného poškození zdraví osob v situacích, kdy jsou osoby vystaveny působení rizikových faktorů, je označována jako rizikovost. Žádnými konstrukčními a organizačními opatřeními není možné rizikovost strojních zařízení zcela odstranit; může být pouze snížena na přijatelnou úroveň. Dohodnutá úroveň rizikovosti, kterou lze v daném technickém procesu tolerovat, je v bezpečnostní technice označována jako mezní rizikovost. Jestliže je rizikovost daného technického zařízení menší než mezní rizikovost, je možné probíhající technický proces označit jako bezpečný.

Základní hledisko pro stanovení rizikovosti strojního zařízení vychází z konstatování, že existuje-li u stroje nebo strojního zařízení nějaký rizikový faktor, je nutné předpokládat, že dříve nebo později bude příčinou zranění nebo poškození zdraví osob, jestliže nebude přijato žádné bezpečnostní opatření. Zásadám pro stanovení rizikovosti strojních zařízení je věnována kapitola 6 ČSN EN 292-1 a samostatná norma ČSN EN 1050.

Stanovení rizikovosti je definováno jako řada logických kroků usnadňujících systematickým postupem zjištění rizik, která u stroje nebo strojního zařízení vznikají. Účelem stanovení rizikovosti je usnadnit konstruktérům definování nejvhodnějších opatření umožňujících dosáhnout nejvyšší možné úrovně bezpečnosti zařízení v závislosti na momentálním stavu techniky a konečných omezeních, včetně omezení ekonomických. Rizikovost musí být stanovena tak, aby bylo možné dokumentovat postup, který má následovat, a určit, jakých výsledků má být dosaženo. Po stanovení rizikovosti je ve většině případů nutné rizikovost snížit uplatněním strategie pro výběr bezpečnostních opatření v praxi tak, jak je popsána v kapitole 5 ČSN EN 292-1.

Snížení rizikovosti je obvykle zajišťováno, zejména u složitých automatizovaných zařízení, bezpečnostními funkcemi, které jsou vykonávány prostřednictvím řídicího systému stroje nebo strojního zařízení. Takovými funkcemi jsou např. zastavení, nouzové zastavení, blokování nebezpečných pohybů v závislosti na poloze ochranných krytů, blokování nebezpečných pohybů v závislosti na signálech optoelektronických bezpečnostních zařízení, kontrola dvouručního ovládacího zařízení, kontrola doběhu a ventilů u hydraulických a mechanických lisů apod.

4.3 Bezpečnostní části řídicích systémů
Termín elektrický řídicí systém zahrnuje spínací přístroje a jejich kombinace s přidruženými řídicími, měřicími, ochrannými a regulačními zařízeními a také sestavy takovýchto přístrojů a zařízení s přidruženými spoji, příslušenstvím, kryty a nosnými konstrukcemi určené pro řídicí systémy spotřebovávající elektrickou energii, přičemž jádrem řídicího systému může být elektronický programovatelný automat. Části řídicího systému, které reagují na vstupní signály a vyvolávají výstupní signály mající vztah k bezpečnosti zařízení, jsou označovány jako bezpečnostní části řídicího systému. Bezpečnostní funkce řídicího systému jsou definovány jako funkce iniciované vstupním signálem a vykonávané bezpečnostními částmi řídicího systému pro dosažení bezpečného stavu stroje nebo strojního zařízení jako celku.

Obr. 1.

Čím více je snížení rizikovosti závislé na bezpečnostních částech řídicího systému, tím větší požadavky jsou kladeny na schopnost takových částí odolávat závadám, přičemž závada je chápána jako stav předmětu charakterizovaný neschopností vykonávat požadovanou funkci, s výjimkou neschopnosti v době preventivní údržby, chybějících vnějších zdrojů energie apod. Spolehlivost součástí a způsob konstrukce zásadním způsobem ovlivňují schopnost bezpečnostních částí řídicího systému odolávat závadám. Z toho vyplývá, že specifikováním úrovně spolehlivosti součástí a/nebo zdokonalením konstrukce bezpečnostních částí lze stanovit odolnost bezpečnostních částí řídicího systému proti závadám.

Zkrácený přehled požadavků na bezpečnostní části řídicích systémů strojů a strojních zařízení pro jednotlivé kategorie podle ČSN EN 954-1 je uveden na obr. 2.

V příloze B ČSN EN 954-1 se uvádí zjednodušený postup pro volbu kategorie požadavků na bezpečnostní části řídicího systému, který umožňuje odhad rizikovosti stroje nebo strojního zařízení. Tento postup však musí být chápán jen jako součást stanovení rizikovosti podle ČSN EN 1050, nikoliv jako jeho náhrada.

Pro stanovení kategorií jsou používány tyto kvalitativní parametry:

  • Závažnost zranění (parametry S1, S2) je relativně snadno odhadnutelná. Pro odhad rizikovosti jsou uvažována buď lehká zranění s přechodnými následky, nebo těžká a závažná zranění s trvalými následky, včetně smrti. Parametr S1 se volí pro lehká zranění (pohmožděniny, odřeniny, řezné rány bez komplikací), parametr S2 se volí pro těžké úrazy (amputace, smrt).

  • U četnosti rizikových situací a doby vystavení riziku (parametry F1, F2) je velmi obtížné obecně definovat podmínky, kdy volit parametr F1 a kdy parametr F2. ČSN EN 954-1 uvádí, že parametr F1 má být volen v případě, kdy jsou osoby vystaveny riziku jen občas. Jestliže jsou osoby vystaveny riziku často (např. při pravidelné výměně obrobku, nástrojů apod.), popř. nepřetržitě, má být volen parametr F2.

  • Možnost vyhnout se riziku (parametry P1, P2) závisí na tom, zda riziko může být včas identifikováno (např. na základě jeho fyzikálních vlastností, popř. na základě signalizace technickými prostředky), a je tak k dispozici čas pro opuštění nebezpečného prostoru. Jestliže při rizikové situaci existuje reálná možnost vyvarovat se úrazu, má být zvolen parametr P1. Parametr P2 má být volen v případě, že téměř neexistuje možnost vyhnout se riziku.

Navrhování elektrických řídicích obvodů pro zajištění bezpečnostních funkcí na konkrétním stroji je vždy velmi odpovědná a náročná činnost, vyžadující rozsáhlé teoretické vědomosti i zkušenosti z praxe, neboť u každého navrženého obvodu musí konstruktér vykonat rozbor odolnosti obvodu k závadám. Prostorové omezení nedovoluje detailně se zabývat uvedenou problematikou na stránkách tohoto příspěvku. Některé příklady obvodů pro nouzové zastavení, pro různé kategorie požadavků jsou však uveřejňovány v časopise ELEKTRO (počínaje číslem 4/2000).

Závěrem je nutné poznamenat, že zkušenosti uvedené v kap. 3 se budou muset projevit také v elektrických zařízeních pracovních strojů a technologických zařízeních např. tím, že bude muset být stanoven např. limit předřazené impedance poruchové smyčky napájecí sítě na přípojných svorkách (pro zajištění správné funkce ochran).

5. Revizní technici a aktuální bezpečnostní předpisy

Současná úroveň elektrotechniky vyžaduje u všech jejích profesí podstatně větší objem znalostí a zkušeností. Platí to i pro oblast revizí elektrických zařízení, kdy již nyní nelze vyhodnotit bezpečnost elektrických zařízení v celé šíři.

Požadavek bezpečnosti je nutné stanovovat již v dokumentaci a ověřovat některé její parametry v podobě provozních zkoušek zařízení, během nichž bude nutné vykonávat i předepsaná měření. O měřeních a zkouškách budou muset být vydávány doklady. Jinými slovy to znamená, že revizní technici se stanou techniky zkušebními, kteří budou odpovídat za vykonané provozní zkoušky a předepsaná měření, nemohou se však již vyjadřovat k celkové bezpečnosti analyzovaného zařízení.

Uvedená skutečnost platí jak pro elektrické instalace, tak pro elektrické stroje a technologická zařízení. Proti současnému stavu tedy za bezpečné provozování zařízení bude jednoznačně odpovídat provozovatel (již nebude možné přistupovat k tomuto problému stereotypní odpovědí „já na to mám revizi“). Provozovatelé budou muset mít dokumentaci skutečného stavu elektrické instalace (zařízení), včetně dokladů o periodických měřeních a zkouškách, jako doklad k zajištění bezpečnosti. Jinak nebude možné s klidným svědomím hovořit o bezpečných zařízeních.

6. Projektanti elektrických zařízení a aktuální bezpečnostní předpisy

Stejně tak se budou podstatně zvyšovat nároky na projektanty elektrických zařízení. Podle této zásady jsou jedinými oprávněnými techniky, kteří se musí vyjádřit k bezpečnosti projektovaných a později provozovaných zařízení.

Dokumentace skutečného stavu musí být součástí prohlášení o shodě ve smyslu zákona č. 22/1997 Sb., ve znění zákona č. 71/2000 Sb. Právní odpovědnost projektantů je tak mimořádně vysoká. Tato odpovědnost v podstatě bude trvat po celou dobu životnosti navrženého zařízení. Pro zajištění této pozice projektantů bude nutné organizovat a uskutečňovat pravidelné vzdělávání projektantů.

7. Některé příčiny zanedbávání bezpečnostních předpisů u elektrických zařízení

Současný stav v elektrotechnice zdaleka neodpovídá – podle názoru autorů – vysokým požadavkům vyplývajícím z harmonizovaných technických dokumentů. Pravidla k zajištění bezpečnosti jsou často obcházena. To má několik hlavních příčin.

První základní příčinou je u pracovníků v elektrotechnice častá neznalost nových požadavků, které vyplývají z harmonizovaných dokumentů. I nově vytvořené zařízení je často zpracováváno zastaralými technologiemi (tzn. bez potřebných výpočtů), zpravidla formou „co nejlevněji“. Případní dodavatelé tak uvádějí do provozu zařízení, které není podrobeno skutečnému posouzení bezpečnosti. Jsou vydávány fiktivní doklady o bezpečnosti a je tak klamán odběratel.

Druhou vážnou příčinou bývá požadavek objednatelů na neúměrně nízkou cenu dodávky. Ve svých – v podstatě nekvalifikovaných – zadáních neberou v úvahu potřebné bezpečnostní požadavky, které by však měli znát. Dávají tak přednost pouze tvorbě zisku. Často není vykonávána ani základní údržba a nejsou uskutečňovány periodické kontroly a měření z důvodu „šetření“.

Další vážnou příčinou jsou s problémy souvisejícími s dozorem vykonávaným orgány státního odborného dozoru (viz též kap. 5). Bez vytvoření dostatečného tlaku na provozovatele institucemi státního dozoru nebude do elektrických zařízení investováno potřebné množství finančních prostředků.

Za poslední základní příčinu lze považovat neprůhledné technicko-právní a podnikatelské prostředí v elektrotechnice. Oprávnění k podnikání obdrží na základě vyhlášky č. 50/1978 Sb. téměř každý. Vzniká tak jakási „nekalá konkurence“, kterou není možné v současné době kontrolovat. Je tomu tak zejména proto, že oprávnění podle vyhlášky č. 50/1978 Sb. lze nyní za peníze získat bez potřebných znalostí.

8. Kvalifikace pracovníků v elektrotechnice

Delší dobu již jsou vedeny různé diskuse o změnách v kvalifikaci pracovníků v elektrotechnice – zatím bez žádoucího výsledku, jež by nahradily kvalifikace podle vyhlášky č. 50/1978 Sb., které již současnému stavu neodpovídají. Autoři se proto pokusili o vlastní návrh, který by mohl být variantou odpovídající současnému stavu a požadavkům. Navrhované kvalifikace jsou tyto:

  • Osoby bez elektrotechnické kvalifikace
    Všichni občané bez profesních znalostí v elektrotechnice.

  • Osoby pro provádění údržby a montáží
    Kategorie osob s ukončeným elektrotechnickým oborem ve školském systému. Tyto osoby by však na rozdíl od současných zvyklostí nepodléhaly žádným státním zkouškám. Byly by jednoznačně podřízeny odbornému vedení, a tedy i jeho kontrole. Pro svou práci by však musely být pravidelně školeny, musely by být vybaveny dokumentací skutečného stavu, potřebnými pomůckami apod. Uvedené osoby by byly vedeny ve své pracovní činnosti odborným zástupcem zaměstnavatele, který by měl za vykonávanou práci faktickou odpovědnost. (Uvažme např., co by znamenala záměna jističe s charakteristikou „B“ za jistič stejné hodnoty s charakteristikou „C“.)
    Tento stupeň kvalifikace by logicky nemohl být kvalifikací pro podnikání.

  • Osoby pro odbornou vedoucí činnost
    Osoby s ukončeným vzděláním v elektrotechnickém oboru, které by však již byly autorizovány (pravděpodobně by stačila jednorázová autorizace, neboť tyto osoby by neměly oprávnění samostatně navrhovat zařízení). Jejich činnost by byla omezena na vedení dokumentace, kontrolu podřízených pracovníků apod., právní odpovědnost by byla dána obecnou rovinou pracovního práva. Mohly by pravděpodobně vznikat různé kumulace funkcí (např. bezpečnostní technik, energetik apod.). Ani v tomto případě by nešlo o kvalifikaci pro podnikání.

  • Osoby pro provádění měření a zkoušek
    (Zcela záměrně není uvedeno „pro provádění revizí“, neboť jak bylo již uvedeno, vykonávání revizí v současném stylu nemá v novém technicko-právním prostředí smysl.)
    Osoby s ukončeným vzděláním v elektrotechnickém oboru, které by splnily požadavky pro vykonávání měření a zkoušek elektrických zařízení. Tyto požadavky by byly stanoveny na základě technických předpisů pro dané zařízení (navržených v projektové dokumentaci). Uvedené osoby by plně odpovídaly za naměřené hodnoty či výsledky zkoušek. Na rozdíl od současných zvyklostí by se však nevyjadřovaly k bezpečnosti zařízení, neboť ji z uskutečněných dílčích měření a zkoušek ani vyhodnotit nemohou.
    V tomto případě by mohlo jít o kvalifikaci pro podnikání v dané oblasti (tzn. bez možnosti tvorby elektrického zařízení).

  • Osoby pro tvorbu technické dokumentace
    Osoby s ukončeným vzděláním v elektrotechnickém oboru, jejichž znalosti by byly ověřovány autorizací v různých technických stupních. Požadavky by byly stanoveny na základě technických předpisů či jiných právních norem. Vzhledem k technické náročnosti tohoto stupně a rychlému vývoji elektrotechniky by byla nutná pravidelná aktualizace autorizace. Osoby tohoto stupně kvalifikace by měly velmi vysokou právní odpovědnost, protože jako jediné by měly povinnost vyjadřovat se k bezpečnosti zařízení.
    Šlo by o kvalifikaci pro podnikání, protože jde o navrhování vyhrazeného technického zařízení. Toto podnikání by mělo patřit mezi koncesované živnosti.

  • Osoby pro dodavatelskou činnost (jak investiční, tak neinvestiční)
    Osoby s ukončenou elektrotechnickou kvalifikací, které by splnily požadavky pro podnikání dané právními předpisy (úmyslně nejsou uvedeny požadavky dané technickými normami, neboť dodávky by mohly být realizovány pouze na základě technické dokumentace). Šlo by o kvalifikaci pro podnikání. Protože však je problematika velmi široká, pravděpodobně by v této kategorii působily spíše právnické osoby než fyzické.
    V návaznosti na uvedené základní rozdělení elektrotechnické kvalifikace by jednotlivé osoby byly limitovány podle napětí a podle typu prostorů a zařízení (např. výbušné prostředí, EMC apod.).

9. Dokumentace v elektrotechnice

Celá situace v současné elektrotechnice vyúsťuje k odlišnému uspořádání technické dokumentace, než tomu bylo dosud. Je možné rozeznat tyto stupně:

  • Dokumentace k územnímu řízení
    Podle našeho názoru by postačovalo jen blokové schéma zařízení s výpočty energetického pokrytí zájmového území (včetně vyjádření příslušného energetického podniku, který bude dodávku elektrické energie zajišťovat).

  • Dokumentace ke stavebnímu povolení
    V tomto stupni dokumentace budou nároky nejvyšší. Na rozdíl od současného stavu bude mít dokumentace charakter prováděcí dokumentace. Její součástí budou výsledky výpočtů parametrů elektrických zařízení. (Nebude možné povolit stavbu, jestliže s jistotou nebude určena bezpečnost zařízení.) Dojde-li během stavby k podstatným změnám (tzn. že se budou měnit parametry zařízení), bude nutné nejprve tyto změny v dokumentaci uskutečnit a ve stavebním řízení doplnit podmínky stavebního povolení. (Touto skutečností se zvýší nároky i na stavební úřady.)

  • Dokumentace skutečného stavu
    Dokumentaci skutečného stavu bude nutné předkládat při kolaudačním řízení před uvedením do trvalého provozu. Součástí této dokumentace budou protokoly o měření a zkouškách, které prokážou funkčnost zařízení a jeho správné provedení podle návrhu. Zajištění tohoto stupně dokumentace vede k vykonávání autorského dozoru během stavby (pouze autor může mít celkový a správný přehled o zařízení během stavby). Tak zvaná výchozí revize se tak zredukuje na ověření funkčnosti zařízení a na ověření výsledků výpočtů měřením v daném limitu použitou měřicí technikou.

  • Provozní dokumentace
    Tento stupeň dokumentace bude vycházet z dokumentace pro kolaudaci, která bude udržována stále v „živém stavu“ tak, aby bylo možné vždy během údržby a provozu porovnat provozované zařízení s touto dokumentací. Pouze takové uspořádání zajišťuje bezpečnost provozu. V tomto smyslu ztrácejí část své důležitosti i periodické revize v termínech, tak jak je známe v současné době. Jestliže má být elektrické zařízení trvale provozováno v oblasti bezpečnosti, je nezbytné, aby bylo pod trvalým dozorem pracovníků, kteří za ně mají trvalou odpovědnost. Periodické revize se změní jen na ověřování některých parametrů, které potvrzují bezpečnost zařízení.

Zákony a vyhlášky
Zákon č. 22/1997 Sb. o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů
Zákon č. 59/1998 Sb. o odpovědnosti za škodu způsobenou vadným výrobkem
Vyhláška č. 50/1978 Sb. o odborné způsobilosti v elektrotechnice
Nařízení vlády
Nařízení vlády č. 168/1997 Sb. kterým se stanoví technické požadavky na elektrická zařízení nízkého napětí
Nařízení vlády č. 169/1997 Sb. kterým se stanoví technické požadavky na výrobky z hlediska jejich elektromagnetické kompatibility
Nařízení vlády č. 170/1997 Sb. kterým se stanoví technické požadavky na strojní zařízení
Normy typu A základní bezpečnostní normy
ČSN EN 414 (833003) bezpečnost strojních zařízení, pravidla pro navrhování a předkládání bezpečnostních norem
ČSN EN 292-1 (833001) bezpečnost strojních zařízení, základní pojmy, všeobecné zásady pro projektování – základní terminologie, metodologie
ČSN EN 292-2 (833001) bezpečnost strojních zařízení, základní pojmy, všeobecné zásady pro projektování – technické zásady a specifikace
ČSN EN 1050 (833010) bezpečnost strojních zařízení, zásady pro stanovení rizikovosti
Normy typu B1 jednotlivé bezpečnostní aspekty
ČSN EN 60204-1 (33 2200) elektrická zařízení pracovních strojů
ČSN EN 954-1 (83 3205) bezpečnostní části řídicích systémů
ČSN EN 1037 (83 3220) zamezení neočekávanému spuštění
ČSN EN 294 (83 3212) bezp. vzdálenosti zabraňující dosažení nebezpeč. míst rukama
Normy typu B2 bezpečnostní zařízení, součásti
ČSN EN 418 (83 3311) zařízení nouzového zastavení
ČSN EN 574 (833325) dvouruční ovládací zařízení
ČSN EN 1088 (83 3315) blokované ochranné kryty s jištěním a bez jištění
Normy typu C bezpečnostní normy pro stroje
EN 201 vstřikovací lisy
EN 415 balicí stroje
EN 691 stroje na obrábění dřeva
ČSN EN 692 (21 0711) mechanické lisy
EN 693 hydraulické lisy
EN 775 průmyslové roboty

10. Závěr

Současná situace v elektrotechnice, tak jak ji znají všichni, kteří se na projektování, stavbě a provozu elektrických zařízení, včetně revizí, podílejí, není na žádoucí úrovni. Z toho samozřejmě plyne i možnost zvýšeného nebezpečí úrazu elektrickým proudem a nebezpečí požárů. Proto je nezbytné, aby se do obnovení řádného právního prostředí a provozních předpisů zapojila široká elektrotechnická veřejnost, nikoliv jen odborníci z legislativní oblasti. Jen tak bude možné docílit žádoucí úrovně v elektrotechnice, její bezpečnosti a v neposlední řadě i spokojenosti provozovatelů.

Tato stať si nekladla za úkol vyřešit všechny problémy, které se v této oblasti projevují. Chtěla navrhnout některá možná řešení, která odpovídají požadavkům současné doby. Autoři očekávají, že bude výzvou elektrotechnické veřejnosti, od níž předpokládají podnětné připomínky, návrhy či doporučení.

Na základě této veřejné diskuse bude možné přivést právní prostředí v elektrotechnice na úroveň potřebnou pro spolupráci v EU a respektující i současné podmínky v ČR. Jestliže se tak stane, bude naplněn i cíl a snaha autorů – obnovit kvalitní úroveň v elektrotechnické praxi.

Literatura:

[1] Citované ČSN.

[2] Hlinovský, J.: Zabezpečení strojů a strojních zařízení proti následkům poruchy jejich vlastního elektrického řídicího systému. ELEKTRO, 2000, č. 4, s. 4-7; 2000, č. 5, s. 3-7; 2000, č. 6, s. 6-8.