Eatonovi stručnjaci donose pet koraka do sigurnosti za niskonaponske sklopne blokove

807

Primjena najbolje prakse na distribuciju električne energije nije samo pitanje povećanja energetske učinkovitosti, To je, također, i velika briga za sigurnost.

Rizik od pojave električnog luka i požara koji može nastati na niskonaponskim sklopnim blokovima čine primjenu odgovarajuće opreme i postupaka bitnim sredstvima kojima se štiti živote radnika, smanjuje rizik od katastrofalne štete i osigurava kontinuirano djelovanje.

Kako bi se izbjegle greške, projektiranje instalacija mora se pažljivo razmotriti Kontakt između metalnih dijelova pod naponom unutar sklopnog uređaja uzrokuje struje kratkog spoja, što može oštetiti opremu. Međutim, u mnogim slučajevima, takav kontakt dodatno stvara električni luk, što predstavlja ozbiljan rizik za svakoga tko radi u blizini, kao i za sami sklopni uređaj i okolnu opremu.

U slučaju električnog luka, golemi porast temperature i tlaka unutar sklopnog uređaja ima eksplozivne posljedice zbog kojih se rastaljeni metal i druge komponente sklopnog uređaja razlete kroz zrak. Time se ne samo ugrožava radno osoblje ili osoblje za održavanje koje radi u blizini sklopnog uređaja, već se obično uništi sklopni blok te može uzrokovati dodatnu štetu obližnjoj opremi i objektima. Nije neobično da se vrata i prozori u zgradi unište otpuštanjem energije.

Štoviše, naknadni prekid napajanja i vrijeme potrebno za organizaciju zamjenskog sklopnog bloka mogu dovesti do produženih razdoblja prekida rada, čiji su učinci posebno vidljivi u poslovnim zgradama koje ovise o napajanju poput pogona za preradu, industrijskih postrojenja, podatkovnih centara, bolnica i prometnih čvorišta.

Drugim riječima, nekoliko sekundi u kojima se dogodi ta sirova i intenzivna eksplozija destruktivne energije može imati posljedice koje se protežu u tjedne pa čak i mjesece.

Kako bi se smanjili takvi rizici, može se uspostaviti niz mjera za zaštitu ljudi, imovine i kontinuiteta poslovanja. U daljnjem tekstu navodi se pet koraka za sigurnost koje bi trebali razmotriti glavni inženjeri, projektanti, konzultanti, tehničari i instalateri.

1. Procijenite rizik

Potrebno je provesti sveobuhvatno istraživanje prije bilo kakve instalacije ili nadogradnje sklopnog uređaja. Budući da je niskonaponski sklopni blok najčešće izrađen po mjeri, ne postoji jedinstvena sigurnosna specifikacija, pa će mjere koje treba poduzeti u potpunosti ovisiti o instalaciji, njegovoj lokaciji i vjerojatnijoj upotrebi. Imajući to na umu, također je važno preispitivati procjenu u redovitim intervalima jer se propisi, tržište i zahtjevi kupaca obično mijenjaju tijekom vremena. Nije neuobičajeno da se širenjem radnog mjesta stvori dodatna potražnja kojom se povećava pritisak na opskrbu energijom i njezinu dosljednost.

Kao dio procjene, razmatranja koje treba imati na umu uključuje vrstu sklopnog bloka (razdjelnika), bilo da se radi o fiksnoj ili izvlačivoj izvedbi, te razina unutarnje separacije. Drugo razmatranje jest stupanj održavanja koji je potreban, ovisno o starosti bloka, što bi moglo značiti da bi inženjer trebao raditi na njemu češće nego što je to uobičajeno. To je nešto što bi trebalo uračunati od početka projektiranja.

Uloga tehnologije brzo se razvija u tom području uz uvođenje inovativnih alata koji pomažu u procjeni rizika koji bi mogli postojati u određenom nacrtu i koji ukazuju na sigurnosne značajke potrebne za rješavanje tih rizika. Preporučuje se potražiti sigurnosne savjete od renomiranog proizvođača u najranijoj fazi procesa izrade projekta.

Za postojeće instalacije potrebno je razmotriti starost sklopnog uređaja, kao i njegovo okruženje. Također je važno uzeti u obzir lokaciju na koju će se postaviti blok – čimbenici poput vlažnosti, tla i seizmičke aktivnosti mogu utjecati na električnu funkcionalnost sklopnog uređaja.

Druga komponenta procjene trebala bi biti ispitivanje načina na koji je sklopni uređaj dostupan. Ključno je pitanje ima li nestručno ili podugovoreno osoblje pristup sklopnom bloku, čime se povećava rizik od električnog luka.

Kako bi se osigurala cjelovitost sklopnog uređaja i sigurnost svakoga tko radi na instalaciji ili blizu instalacije, procjena sigurnosti trebala bi uključivati pregled postupaka održavanja i praćenja te radnih postupaka – i jesu li oni unaprijed definirani i standardizirani prema akreditiranim uputama. Rutinska upotreba osobne zaštitne opreme (OZO), uključujući odjeću, također bi se trebalo smatrati važnim dijelom programa najbolje prakse. Osim toga, obuka je ključna jer naizgled male pogreške kao što su ispušteni alati mogu biti katastrofalne pri radu izravno unutar sklopnih blokova.

Da biste smanjili sigurnosni rizik, vrijedi spomenuti pet osnovnih pravila koja se primjenjuju pri radu na električnoj opremi. Prvo, odspojite opremu od glavnog napajanja; drugo, poduzmite korake kako biste spriječili ponovno priključivanje; treće, testirajte kako bi se osigurala odsutnost štetnih napona; četvrto, pobrinite se da postoji zaštita od dozemnih spojeva te kratkih spojeva; i na kraju pokrijte ili zatvorite sve dijelove pod naponom.

2. Upoznajte se s propisima

Temeljni zahtjevi instalacije utvrđeni su standardom IEC61439 za sklopne blokove Međunarodne elektrotehničke komisije. Jedan od zahtjeva, na primjer, odnosi se na certifikate tipa, koji se obično stječu procesom testiranja. Tipski certifikati trebali bi obuhvaćati ključna područja, uključujući čvrstoću materijala, klasu zaštite kućišta, procjepe o puzne staze, zaštitu od strujnog udara i dozemene spojeve, metode ugradnje, unutarnje krugove i spojeve, izolacijska svojstva, otpornost na kratki spoj i elektromagnetsku kompatibilnost.

Ključna karakteristika koju treba potražiti u svakom novom sklopnom uređaju jest unutarnja separacija sklopnog uređaja. Općenito govoreći, što je bolja unutarnja separacija, to je bolja razina zaštite od pogrešaka kao što su električni lukovi. To je osobito važno za razdoblja kada inženjeri rade na otvorenom sklopnom bloku.

Međutim, važno je napomenuti da iako je sukladnost sa standardom IEC 61439 temeljni korak, to možda neće biti dovoljno da se osigura najviša moguća razina zaštite. Novije tehnologije (koje će se kasnije detaljnije istražiti) omogućuju poboljšanu zaštitu koja nadilazi ono što se zahtijeva standardom i time se dodatno smanjuje rizik od oštećenja ili opasnih nezgoda. U nekim državama procjenu opasnosti od rizika na radnom mjestu mora provesti poslodavac. To je također primjenjivo za situacije u kojima inženjeri rade na sklopnom bloku ili u njegovoj blizini.

Najnoviji razvoj sigurnosne strategije za električnu opremu jest procijeniti rizik od opeklina koje nastaju od električnog luka. Završetak Analize opasnosti električnog luka već je obvezan u Europi prema standardu EN 50110-1 izd. 3. To se temelji na zahtjevima standarda NFPA 70E-2015, koji je odavno na snazi u SAD-u. Ovo je jedini propis kojim se uspostavlja metoda za izračun incidentne energije. Poznavanje ovog standarda preduvjet je za objektivnu procjenu rizika od električnog luka prilikom rada na sabirnici.

3. Pažljivo rukujte

Jedan od najčešćih uzroka električnog luka jest neki oblik kontakta sa sklopnim blokom pod naponom, tijekom instalacije, rada i održavanja.

Način na koji je sklopni uređaj ugrađen, bilo kao fiksna ili izvlačiva izvedba koji se samo priključi, glavna je značajka koja utječe na to koliko ga je jednostavno servisirati. U primjenama kada napajanje mora biti visoko raspoloživo, preporučuje se izvlačiva izvedba koji se samo priključi jer se uređaji mogu zamijeniti dok je sklopni uređaj pod naponom. Posebna je prednost to što se drugi uređaji ili funkcionalne jedinice ne prekidaju. MCC priključci postavljeni su u odjeljke i obuhvaćaju sve uređaje potrebne za izlazni rad.

Najsigurniji sustavi sklopnog uređaja uključuju značajke kao što su poklopci za sigurnost prstiju kako bi se spriječio izravan kontakt rukovatelja s dijelovima pod naponom, kao što je glavna sabirnica. Još jedna značajka koju treba uzeti u obzir jest automatski zatvarač koji blokira pristup do glavne sabirnice ili distribucijske sabirnice nakon uklanjanja priključne jedinice.

Tehnologija također ima sve veću ulogu. Eaton je, primjerice, pokrenuo xSpider s modulom ArcRISK, jedinstveni softverski alat koji može procijeniti rizik obavljanja posla na Eatonovim distribucijskim razdjelnicima. Modul ArcRISK temelji se na izračunima struje kratkog spoja te se njime pretvara vrijednost incidentne energije i kvantificira utjecaj pojedinih zaštitnih mjera, kako bi se omogućio prijedlog potencijalnog rješenja.

4. Nadziranje rada

Radna temperatura unutar sklopnog uređaja osigurava snažnu naznaku svih mogućih problema. Zastarjeli, preopterećeni ili loše održavani sklopni uređaj ili sklopni uređaj koji sadrži labave spojeve može biti ranjiv na razvoj „vrućih točaka”. To ne samo da povećava rizik od izbijanja požara, već također može pridonijeti uvjetima u kojima se pojavljuje električni luk. Labavi spojevi mogu stvoriti niz električnih lukova, što može dovesti do ozbiljnijeg incidenta iskrenja.

Termografija je tradicionalna metoda kojom se otkrivaju varijacije u temperaturi. Međutim, taj pristup ozbiljno je ograničen u svojoj učinkovitosti i točnosti jer vidljivost nekih unutarnjih područja može biti prikrivena drugim dijelovima. Osim toga, njime se označava samo „trenutačnu vrijednost” što ograničava njegovu korisnost.

Mnogo je istraživanja i razvoja provedeno na stvaranje preciznijeg rješenja. Na primjer, Eatonov sustav DIAGNOSE nudi kontinuirano praćenje temperature 24 sata dnevno i sedam dana u tjednu te ima koristi od radijalne topologije.

Radijski senzori temperature, koji su samostalno napajani kako bi se omogućio kontakt čak s onim točkama do kojih je najteže doći na sabirnicama unutar sklopnog uređaja, povezani su s kontrolorom. Sustav uspoređuje suvremena mjerenja s utvrđenim graničnim vrijednostima na temelju tisuća ispitivanja te osigurava postizanje maksimalnog potencijala sklopnog uređaja, bez rizika od preopterećenja. Upozorenja se mogu odmah izdati u slučaju da se otkrije hitan problem. Međutim, podaci se također mogu analizirati lokalno ili daljinski, a sposobnost preuzimanja podataka u standardnim formatima Excel grafikona važna je za dugoročno arhiviranje i procjenu trendova.

Praćenje ove vrste omogućuje prediktivno održavanje tako da se popravci mogu provesti planski uz minimalno prekidanje opskrbe energijom.

5. Brzo reagirajte

Osim smanjenja vjerojatnosti potencijalno štetnih pogrešaka putem kontinuiranog praćenja temperature, također je važno uvesti uređaje koji ograničavaju razinu oštećenja nastalu kad se dogodi veliki kvar. To je osobito važno kod primjena koje ovise o napajanju i koje zahtijevaju iznimno pouzdanu opskrbu energijom i koje imaju visoke razine kratkog spoja.

Eatonov patentirani sustav ARMS™ (Arc Reduction Maintenance System) smanjuje vremena aktiviranja strujnih prekidača nakon kratkog spoja. Upotrebljava se u zračnim prekidačima serija IZM i IZMX do 6300A. Funkciju sustava ARMS aktivira ručno rukovatelj ili se aktivira automatski s pomoću granične sklopke pri otvaranju vrata sabirnice. Značajno smanjena vrijednost incidentne energije smanjuje rizik od električnog luka za rukovatelja.

Aktivni sustav za zaštitu od električnog luka, kao što je Eatonov sustav Arcon, drastično smanjuje energiju koju stvara električni luk tako da se ograniči njegovo vrijeme gorenja na apsolutni minimalni broj milisekundi. Treba napomenuti da dok mnogi komercijalno dostupni sustavi reagiraju u vremenskom roku od 20 do 50 milisekundi, Eatonov sustav Arcon jedinstven je po tome što je vrijeme reakcije samo dvije milisekunde.

Postoji izreka da je svaka sekunda važna. U slučaju električnog luka, važna je svaka milisekunda. Identificiranjem električnog luka i pokretanjem prekida napajanja u tako kratkom vremenskom roku, oštećenje sklopnog uređaja i okolne opreme i imovine može se značajno smanjiti.

Napisali Lutz Graumann, voditelj razvoja poslovanja za panel buildere i partnere, iz društva Eaton, i František Štěpán, voditelj tehničkog marketinga za sustave proizvoda i usluge, iz društva Eaton.


Eatonov poslovni segment elektrike globalni je lider s iskustvom u distribuciji električne energije i zaštiti strujnih krugova, osiguranju neprekidnog napajanja, kontroli i automatizaciji, rasvjeti i sigurnosti, strukturnim rješenjima i uređajima za električne instalacije, rješenjima za teške i opasne uvjete, te uslugama izrade idejnih projekata. Zahvaljujući svojim globalnim rješenjima Eaton je u stanju odgovoriti na današnje najkritičnije izazove u upravljanju električnom energijom.

Eaton je poduzeće za upravljanje energijom koje je u 2017. godini ostvarilo promet od 20,4 milijardi $. Svojim kupcima pružamo energetski učinkovita rješenja za uspješniji, sigurniji i održiviji način upravljanja električnom, hidrauličkom i mehaničkom energijom. Poduzeće Eaton svoje tehnologije i usluge upravljanja energijom usmjerava na poboljšanje kvalitete života i zaštitu okoliša. Poduzeće Eaton zapošljava otprilike 96 000 zaposlenika, a svoje proizvode prodaje kupcima u više od 175 zemalja. Za više informacija posjetite www.eaton.eu.

Leave A Reply

Your email address will not be published.