Блог безперервності ІТ-послуг Forma TIS
Електрична установка повинна відповідати правилам захисту майна та людей.
Ці зобов'язання з безпеки передбачають наявність автоматичних пристроїв захисту від спрацьовування, які спрацьовують у разі виникнення ризику (коротке замикання, перевантаження, несправність ізоляції тощо) і призводять до часткової недоступності електроустановки.
Наслідки цих поїздок можуть бути значними через часткове або повне відключення операції, що призводить до несправності операцій, що виконуються.
Використання схеми заземлення (SLT) обумовить захист людей від ризику непрямого контакту, і вибором цієї SLT генерують порізи на першій чи другій несправності ізоляції.
Схема підключення ІТ заземлення (нейтральна, ізольована від землі) єдина, що дає змогу узгодити безпеку та безперервність обслуговування електроустановок.
За наявності першої несправності ізоляції установка може продовжувати працювати, не загрожуючи людям.
Умови ІТ SLT
У схемі ІТ установка повинна бути ізольована від землі (трифазна мережа великої довжини, щонайменше 1 км) або підключена до землі через імпеданс досить великого значення (коротка мережа).
У разі одиночного замикання на землю або замикання на землю струм несправності дуже низький, і відключення не потрібно.
Оскільки друга несправність призводить до розмикання автоматичного вимикача, необхідно передбачити постійний монітор ізоляції (CPI), який вказує на появу першої несправності.
Цей пристрій повинен повідомити бригади технічного обслуговування, щоб знайти останні.
Різні SLT
Схеми з'єднань із землею (або нейтральною системою) визначаються двома буквами:
- Перша буква визначає заземлення нейтральної точки трансформатора.
- Друга буква визначає підключення до землі огороджень або мас.
Є 4 SLT:
- ТТ: Нейтральний, приєднаний до землі, маси, підключений до землі.
Заземлення здійснюється на рівні кожної будівлі.
За наявності несправності ізоляції контактна напруга залежить від опору заземлювальних з'єднань і може досягати небезпечних значень. Несправність виявляється пристроєм залишкового струму (УЗО), який пов'язаний з вимикачем або вимикачем, що дозволяє автоматично вимкнути при першій несправності електроживлення. Ця схема використовується у Франції для загального розповсюдження. Ця діаграма просто передбачає правильний розмір секцій провідників з відповідними захистами та дотримання амперометричної та часової дискримінації при виборі УЗО.
- TN-S: нейтральний підключений до землі, нейтральний (N) і захисний (PE) провідники розділені, маси підключені до PE.
Принцип спрацьовування такий же, як у TN-C, але перетин провідників повинен залишатися Обмежити економічний ризик через втрату виробництва.
> Обмежте ризик для людей (втрата освітлення, медичних систем, ІТ тощо).
- Обмежте ризик пожежі:
Багато пожеж спричинені значним та випадковим нагріванням або електричною дугою, спричиненою несправністю ізоляції.
Ризик тим більший, чим вище струм несправності ((точковий контакт між провідником та металевою частиною може спричинити пожежу, коли струм несправності перевищує 500 мА). Так само для ризику вибуху.
- Сприяти профілактичному обслуговуванню:
ІТ-режим вимагає наявності ІСЦ (постійного монітора ізоляції).
Це обмеження також є засобом гарної видимості електричної мережі.
Навіть за відсутності несправності, моніторинг опору ізоляції дозволяє виявити погіршення ізоляції контуру або приймача і, отже, втрутитися до справжньої несправності.
- Обмежте пошкодження електричним струмом:
Якщо струм несправності високий, пошкодження в установці або в приймачах може бути значним і збільшити витрати та час ремонту.
Струми несправності:
- У ТТ: 5 А За певну межу (кілька десятків км) ця мережа стає еквівалентною мережі ТТ і представляє небезпечну контактну напругу при наявності несправності ізоляції.
Занадто великі потужності можуть поставити під загрозу інтерес ІТ-схеми: якщо при першій несправності значення імпедансу мережі щодо землі призводить до перевищення контактної напруги до 50 В, не гарантується особиста безпека.
Тому ІТ-мережа повинна мати обмежену пропускну здатність порівняно із землею, а при проектуванні установки слід враховувати наявність приймачів, обладнаних ВЧ-фільтрами.
Рішення полягає в тому, щоб відобразити значення С, щоб перевірити, чи ми перевищуємо межу, і уникнути розміщення цілого промислового майданчика на одному ізолюючому трансформаторі: співіснування схем заземлення відповідно до застосування та/або острівця.
Синтез
Монітори постійної ізоляції
Це обов’язково в режимі ІТ.
Монітори постійної ізоляції (ІСЦ) подають низькочастотну пряму або змінну напругу між мережею і землею.
Цей струм проходить через ІСЦ, який потім може його виміряти.
Значення ізоляції визначається розрахунком за цим струмом низької частоти.
Примітка: в ІТ-режимі важко виміряти струм несправності 50 Гц, оскільки він петлює назад через розподілені конденсатори мережі.
ІСЦ сигналізує про несправність локально на передній панелі відповідно до регульованого порогу на пристрої.
Він також активує релейний вихід для візуальної або звукової сигналізації.
Залежно від пристрою, це також дозволяє:
- Локально відображати значення опору ізоляції.
- Відображення величини потужності витоку спостережуваної мережі.
- Зберігання сигналізацій із позначкою часу.
- Зв'язок з керівником.
Schneider Electric пропонує ефективні рішення для пошуку несправностей за допомогою ряду ІСЦ, адаптованих до застосувань.
У мережах з багатьма фідерами ІСЦ може бути пов’язаний з локатором (XD301 - XD312), що дозволяє виявити несправний фідер.
Цей або ці локатори використовують сигнал 2,5 Гц, введений ІСЦ, щоб визначити, на якому виході протікає струм несправності. Тому немає зв'язку між локаторами та ІСЦ.
Рішення CPI від Schneider Electric дозволяють знати вимірювання R і C на подачу (XL і XML).
Ці локатори можуть бути закріплені та підключені до тороїдів, які вимірюють інжектований струм, або мобільні. Вони можуть врахувати 12 виїздів або самостійний виліт.
Розширену версію цих локаторів (XL та XML) можна використовувати, щоб дати значення ізоляції від початку до старту. Це дозволяє спростити обслуговування широкосмугових мереж.
Рішення Schneider Electric
Невеликі мережі або острови: IM10
Трансформатор для створення ІТ-острова.
Її нейтраль не пов'язана із землею.
ІСЦ для виявлення першої несправності:
- Зазвичай його постачає мережа, яку вона контролює.
- Він підключений до нейтралі (або до фази) і землі.
- Одне налаштування: рівень порогу несправності.
- Один вихід через реле (індикатор, звуковий сигнал тощо).
Залежно від моделі, відображення значення R для полегшення профілактичного обслуговування, відображення значення C мережі, послідовного зв'язку Modbus, журналу тривоги.
Мережа з багатьма відправленнями: IM400
Локалізація несправностей та вдосконалений моніторинг.
Реалізація цієї архітектури проста, оскільки між різними модулями немає зв'язку.
CPI вводить струм 2,5 Гц і вимірює R і C за допомогою цього струму.
Коли IM400 сигналізує про несправність, відділ технічного обслуговування повинен виявити його та усунути.
У безперервному процесі цей пошук неможливо здійснити, відкривши автоматичні вимикачі.
Модулі XD312 вимірюють струм 2,5 Гц в кожному фідері і порівнюють його з порогом.
Це дозволяє локалізувати несправність без втручання в мережу.
Вимірювання за вихідною лінією для мереж високої критичності
Великі мережі та/або декілька будівель: Коли мережа велика, ідеальним є наявність ІТ-островів, якими легше керувати.
Коли це неможливо, корисно проводити вимірювання R і C шляхом побудови або великого вильоту.
Покращення профілактичного обслуговування: вимірювання на кожну подачу дозволяє постійно контролювати розвиток ізоляції за групою критичних живильників.
Це дозволяє відділу технічного обслуговування мати кращий огляд всієї мережі та передбачити.
Відміряйте виїздом
У цій архітектурі продукти XML забезпечують як функцію ІСЦ, так і вихідне вимірювання.
Усі вимірювання та сигналізація з відміткою часу доступні у керівника.
XLI300 забезпечує як інтерфейс зв'язку, так і виключення ІСЦ, коли другий вимикач закритий (У мережі з декількома входами потрібно забезпечити, щоб, залежно від положення автоматичного вимикача, лише один ІСЦ вводив у мережу ).
Це рішення можна поєднати з локалізацією XD і, отже, виявити несправність далі в структурі дерева електричної установки.
Програмне забезпечення Power Monitoring Expert
Інтерфейс XLI 300 дозволяє здійснювати зв'язок через послідовне посилання Modbus з керівником.
Цей керівник може бути призначений для контролю ізоляції або бути спільним з процесом або іншими сервітутами. Ці дані можна використовувати локально, на наглядачі або віддалено через мережу Ethernet. Інтеграція в існуючу систему проста, оскільки обсяг інформації, що передається, обмежений.
Приклад із шлюзом Ethernet
Виберіть правильну архітектуру
Критерії вибору
Окрім простих випадків, на вибір можуть впливати особливості мережі, що підлягає нагляду.
У великій мережі переважно вимірювати потужність витоків землі.
Потреба в попереджувальному порозі, що сигналізує про проникнення ізоляції нижче некритичного значення, встановленого користувачем.
Наявність зчеплення.
Електричні перешкоди, спричинені приймачами, такими як приводи зі змінною швидкістю, інвертори тощо.
1. Визначте необхідність: дисплей, місце несправності тощо.
2. Виберіть ІСЦ, сумісні з локалізацією або локальним вимірюванням.
3 Виберіть відповідні локатори (ручний пошук, локатори XD, локальні вимірювання XML або XL).
4. Перевірте необхідність інтерфейсу.
Cardew: Захист від перенапруги
Розміщений на вторинній частині трансформатора СН/НН на ізольованій або нейтральній мережі імпедансу, він захищає установки НН від ризику перенапруг.
Значна енергія від внутрішнього пробою трансформатора або атмосферного явища блискавки надходить на землю.
Він може нести струм короткого замикання трансформатора.
Якщо монітор постійної ізоляції сигналізує про постійну несправність, Cardew не працює,
картридж за найкоротший час.
Cardew з'єднаний кабелем або штангою, перетин якого розраховується відповідно до потужності S (видимої) трансформатора.
Розділи:
Як визначити стан захисного перенапруги Кардеу ?
Вимірювання напруги на клемах пригнічувача перенапруги Кардеу може подати 2 сценарії.
У разі різниці потенціалів обмежувач не працює.
Ця різниця потенціалів є результатом еквівалентних потужностей та опорів ізоляції мережі, які не є збалансованими.
У разі напруги, близької до 0 В, можливі три випадки:
- Cardew короткозамкнений, він запалився через перенапругу. Його потрібно швидко замінити, установку можна знайти в системі TT без DDR.
- Мережа ідеально збалансована, еквівалентна потужність та опір ізоляції мережі збалансовані на трьох фазах і створюють штучну нейтральну точку, ця нейтральна точка тоді знаходиться на земному потенціалі, цей випадок залишається рідкісним.
- Активний провідник, до якого підключений Cardew, несправний щодо землі.
Щоб точно визначити стан Кардеу, просто виміряйте його внутрішній опір.
Коли Cardew новий, його опір перевищує 10 10 Ом.
Приклади застосувань ІСЦ
Контроль ізоляції знеструмлений
Для всіх схем заземлення: IT, TN, TT.
Не запускання деяких двигунів може мати серйозні наслідки.
Ці двигуни використовуються в:
- Засоби безпеки (насоси для пожеж або підйому, відведення диму тощо).
- Певні промислові процеси.
Цей ризик запуску часто обумовлений проблемами із ізоляцією, що виникають внаслідок появи вологи в мікротріщинах ізоляції в періоди непрацюючого двигуна.
У разі явної несправності включення двигуна призведе до циркуляції значного струму несправності, який може зруйнувати двигун (якщо двигун знаходиться в TN).
ІСЦ постійно контролює ізоляцію так званих стратегічних двигунів у періоди бездіяльності.
Залежно від величини ізоляції:
- Він сигналізує лише про несправність (пороговий сигнал попередження),
- Це забороняє запуск (поріг тривоги).
Фотоелектрика: специфічне застосування
У фотоелектриці режим ІТ дозволяє обмежити струм несправності. Безпека людей від електричного ризику забезпечується виготовленням ланцюга постійного струму класу II (подвійна ізоляція) та модулів фотоелектричної енергії класу II.
На заземленій фотоелектричній установці несправність ізоляції дозволить текти струму, який може спричинити пожежу та/або руйнування обладнання. В режимі ІТ перший струм несправності буде дуже низьким, але потрібно буде втрутитися після сигналу тривоги, що вказує на першу несправність, оскільки другий струм несправності може бути дуже високим.
Завдяки великій площі поверхні фотоелектричних модулів, що складають фотоелектричне поле, можна мати значення С вище, ніж у промисловості.
Отже, монітор ізоляції повинен бути сумісним із значенням C max контрольованого поля.
ІТ-режим у лікарнях
ІТ-режим особливо добре підходить для операційних.
У медичних приміщеннях групи 2 медичний ІТ-режим повинен застосовуватися для схем, що постачають медичне електричне обладнання та системи, призначені для хірургічного та життєзабезпечувального застосування, а також іншого обладнання, розташованого в оточенні пацієнта.
Зв'язок Modbus використовується для забезпечення персоналу операційної або обслуговуючого персоналу:
- Значення ізоляції.
- Рівень навантаження трансформатора.
- Сигналізація.
- Мітка часу подій.
Безперервний процес
Сайт включає кілька ІТ-островів, які в основному постачають двигуни.
Вибір ІТ пов'язаний з необхідністю доступності, оскільки це безперервний процес.
ІСЦ - це, по суті, TR22. На деяких "забруднених" живильниках (приводах зі змінною швидкістю) XM200.