Безопасное НКУ ABB TriLine

Система ABB TriLine представлена на рынке с 2003 года и пользуется популярностью во всем мире. Эта серия отличается высоким качеством, обеспечивает безопасность персонала и оборудования низковольтных распределительных устройств. Они экономичны и функциональны.

ABB TriLine Power Module доступна на номинальные токи от 1000 А до 3200 А.
Высокая надежность системы TriLine Power Module подтверждена проведением типовых испытаний согласно ГОС Т Р 51321.1-2007 (МЭК 60439.1), а также проведением испытаний на стойкость к электрической дуге согласно VDE 0660-500.

Обязательные критерии оценки уровня безопасности НКУ, прошедшего испытания на стойкость к электрической дуге: не должны открываться двери и стенки НКУ;
не должны отлетать части оболочки НКУ, (например крышки, дверцы, ручки, фланцы и т.п.), представляющие потенциальную угрозу обслуживающему персоналу;
не должны возникать отверстия на элементах оболочки НКУ в результате воздействия электрической дуги;
не должны загораться вертикально расположенные индикаторы (куски хлопчато-бумажной материи, которые устанавливаются вокруг НКУ для имитации одежды обслуживающего персонала);
цепь защитного заземления РЕ должна остаться в работоспособном состоянии.
Безопасным может считаться только НКУ, которое полностью удовлетворяет всем вышеописанным критериям.

Что представляет собой электрическая дуга?
Электрическая дуга – это одна из форм электрического разряда в газе. Факторы, влияющие на появление электрической дуги: давление, химический состав газа, напряжение, плотность силовых линий электрического поля.
При появлении дугового короткого замыкания (КЗ) под воздействием энергии, накопленной в электромагнитном поле, возникает повышенное напряжение, и в результате этого высвобождаются электроны и появляются ионы. Электрическое поле ускоряет движение заряженных частиц, в результате чего из соседних атомов и молекул выбиваются дополнительные электроны, и, как следствие, начинается рекомбинация электронов и ионов. Этот процесс прекращается только тогда, когда энергии будет недостаточно для высвобождения новых электронов.
Причины возникновения дугового короткого замыкания могут быть различными: человеческие ошибки при настройке и вводе в эксплуатацию оборудования, некачественное соединение кабелей и шин, загрязнение, попадание животных и птиц и т. д.
Последствия дугового короткого замыкания
Электрическая дуга создает повышенное давление (до 225 кг/см2) и оказывает сильное термическое воздействие (7000-8000°C), как на отдельные части, так и в целом на электроустановку. В результате дуга, не только приводит к выходу из строя установки, но и к внеплановым простоям технологического оборудования и, как следствие, к потерям времени и снижению прибыли предприятия.
Ремонт и устранение неисправностей также требуют немалых временных и материальных затрат. Однако все перечисленные сложности не идут ни в какое сравнение с человеческими потерями, которые также, к сожалению, возможны при попадании обслуживающего персонала в опасную зону в момент возникнования дугового короткого замыкания.
Хотя возникновение дугового короткого замыкание внутри НКУ в сравнении с другими событиями встречается не
так часто, ему должно уделяться повышенное внимание из-за высокой потенциальной опасности для персонала, а
также из-за чрезвычайно большого (по сравнению с другими аварийными ситуациями) экономического ущерба от простоя технологического оборудования и затрат на установку нового НКУ.
Необходимо стремиться к тому, чтобы при проектировании и изготовлении шкафов НКУ принимались соответствующие меры, направленные на предотвращение возникновения повреждающей электрической дуги, ограничение ее продолжительности и последствий до безопасного уровня.

Для удовлетворения требований данного стандарта система шкафов TriLine PowerModule может быть оснащена элементами пассивной и активной защиты от повреждающей электрической дуги.

Пассивная защита
Роль пассивной защиты от дуги обеспечивает форма секционирования системы 4б (по ГОС Т Р 51321.1-2007)
с дополнительно установленными дугостойкими перегородками на пути перехода системы главных сборных шин из шкафа в шкаф, а также торцевыми заградителями. Таким образом при возникновении дуги внутри одного шкафа или одной секции она будет локализована в нем механическими элементами.
Гашение дуги в данном варианте возможно при самостоятельной деионизации дуги или отключением вводного защитного аппарата с установленной выдержкой времени уставки (обычно до 0, 7 секунд). Применение данной меры защиты позволяет значительно снизить риск повреждения целого НКУ и сохранить электроснабжение потребителей, питаемых с других секций НКУ.

Активная защита
Роль активной защиты от дуги выполняет специальное электронное устройство – TVOC-2. Во избежание повреждения оборудования и предотвращения получения серьезных травм персоналом во время возникновения аварийных ситуаций, дуговое короткое замыкание должно быть устранено не более чем за 50 м/с после его возникновения. Большее время присутствия дуги в электроустановке неминуемо приведет к выгоранию кабелей, шин, а также разрушению стальных конструкций.
TVOC-2 эта система защиты от дуги, позволяющая обеспечить надежную и безотказную защиту любой электроустановки.
Системе защиты от дуги TVOC-2 требуется менее 1мс для обнаружения дуги и еще 25-30 мс для отключения вводного автоматического выключателя. Таким образом, электроустановка полностью отключается от питания за время менее 35 мс после возникновения дуги.
Принцип действия системы контроля дуги основан на обнаружении световой вспышки в момент возникновения электрической дуги. Волоконно-оптические датчики, которыми оборудовано устройство контроля, позволяют практически мгновенно фиксировать световое излучение и передавать информацию в модуль контроля. Откалиброванные на заводе датчики не требуют настройки при вводе в эксплуатацию. Установка датчиков внутри электроустановки допускается в любом месте, где возможно возникновение дуги: в шинном, кабельном или аппаратном отсеках, на отходящих линиях и т.д. Широкий угол охвата позволяет одному датчику контролировать пространство и фиксировать появление дуги в радиусе до 3 метров.

Пример установки системы TVOC-2 в шкафах
Волоконно-оптические датчики не чувствительны к электромагнитным помехам, которые могут индуцироваться в кабелях и проводах. Это позволяет использовать шкафы распределения и управления в различных условиях с точки зрения электромагнитной совместимости.
Благодаря использованию до 30 оптических датчиков, а также разноименной работе выходов модуля контроля, система может быть настроена таким образом, что она будет подавать сигналы на отключение разным автоматическим выключателям в зависимости от того, какой датчик определил появление светового излучения, т.е. в зависимости от места появления дуги. Ведение журналов регистрации аварийных отключений, управление работой системы и интерфейсом пользователя осуществляются с помощью микропроцессорной техники.
Для расширения возможностей системы контроля дуги возможно применение дополнительного модуля контроля тока.
Этот модуль позволяет системе не только обнаруживать появление светового излучения, но и определять силу тока в момент возникновения дугового короткого замыкания. С применением модуля контроля тока, возможно, задавать более гибкий алгоритм отключения электроустановки в зависимости не только от светового излучения, но и также от протекающего тока.
Если происходит резкое прекращение подачи питающего напряжения, в устройстве TVOC-2 сохраняется энергия, достаточная для его работы на протяжении 0, 2 с. Этого достаточно для приведения в действие цепей отключения, даже если питающее напряжение пропало в результате короткого замыкания.
Система контроля дуги сконструирована с учетом требований функциональной безопасности и сертифицирована согласно стандартам МЭК 61508 и МЭК 62061 и стандарту безопасности (SIL-2). Модуль контроля дуги отвечает требованиям класса d стандарта EN ISO 13849-1.
Применение активной защиты позволяет свести риски повреждения персонала и выхода из строя НКУ к нулю при возникновении дугового КЗ. Зачастую после срабатывания данной системы достаточно устранить причину возникновения дугового КЗ и НКУ готово к дальнейшей работе.

Интеллектуальная система наблюдения SICK
Любое частное лицо, если у него установлена эта система, будет защищено с помощью одной из самых надежных систем защиты, которая позволяет получить самое четкое изображение при любых обстоятельствах, в том числе ночью