Program stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera ...seminar.tvz.hr/dokumenti/TVZ5_Elektrotehnika_web.pdf · Opaska: Oznaka HZN (član Hrvatskog zavoda za norme) ... Program

Tehničko vleučilište u Zagrebu - elektrotehnički odjelProgram stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera elektrotehnike u graditeljstvu

stud

eni 2

008

1

TVZ

Program stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera elektrotehnike u graditeljstvu

V. tečaj 14. i 15. studenog 2008. u prostorijama TVZ-ELO,Zagreb, Konavoska 2

Tehničko vleučilište u Zagrebu - elektrotehnički odjalProgram stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera elektrotehnike u graditeljstvu

V. teča

j

2

TVZ

Impressum

© 2008 Tehničko veleučilište u Zagrebu

Zabranjeno je umnožavanje publikacijeu cijelosti ili dijelovima bez pismenog odobrenja

Tehničkog veleučilišta u Zagrebu

a.studio.s.potpisomweb: www.astudio.hre-mail: [email protected]

Nakladnik:Tehničko veleučilište u Zagrebu

Glavni urednik:Mr.sc. Dražen Arbutina, dipl.ing.arh.

Uredništvo:Mr.sc. Zorislav Despot, dipl.ing.građ.Mr.sc. Krešimir Meštrović, dipl.ing.el.

Grafičko oblikovanje i priprema:a.studio.s.potpisom

Adresa uredništva:Tehničko veleučilište u Zagrebu

Graditeljski odjel - Av. V. Holjevca 15,10020, Zagreb, Hrvatska

Elektrotehnički odjel - Konavoska 2,10000 Zagreb, Hrvatska

e-mail: [email protected]: seminar.tvz.hr

Tisak:Intergrafika-TTŽ d.o.o.,

Naklada:200 primjeraka


stud

eni 2

008

3

TVZ

SADRŽAJ

Program stručnog usavršavanja ovlaštenihinženjera elektrotehnike u graditeljstvuPopis predavača V. tečaja ovlaštenihinženjera elektrotehnike u graditeljstvu

Upravljanje projektima i dokumentacijom1) Praćenje izgradnje programima za mrežni plan

Nove tehnologije električnih instalacija2) Sportska rasvjeta EN 12193

Osiguranje kvalitete pri gradnji elektroenergetskih objekata3) Dijagnostička ispitivanja sklopnih aparata i postrojenja

Elektroenergetika i okoliš4) Zaštita od havarija u plinom SF6 izoliranim postrojenjima

Zaštita od požara i zaštita na radu5) Požarni sektori - osnovne mjere građevinske protupožarne preventive

7

V. TEČAJ 14. I 15. STUDENOG 2008.

15

29

41

5

4

51


V. teča

j

4

TVZ

Tema Predavanje Predavač Broj sati

Bodova iz regulative

Ukupno bodova

1) Upravljanje projektima i dokumentacijom

Praćenje izgradnje programima za mrežni plan

Petranović, Puzak 2 1 2

2) Nove tehnologije električnih instalalcija

Sportska rasvjeta - EN 12193 Petranović 2 - 2

3) Nove tehnologije električnih postrojenja

Sustavi upravljanja, signalizacije, mjerenja i zaštite

Malčić, Puzak, Petranović

4 2 4

4) Osiguranje kvalitete pri gradnji elektroenergetskih objekata

Dijgnostička ispitivanja sklopnih aparata i postrojenja

Meštrović

2 1 2

5) Elektroenergetika i okoliš

Zaštita od havarija plinom SF6 izoliranim postrojenjima

Gorenc, Meštrović 2 - 2

6) Zaštita od požara i zaštita na radu

Požarni sektori - osnovne mjere građevinske protupožarne preventive

Bobinec - Naprta 2 - 2

Program stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera elektrotehnike u graditeljstvu

Ukupno 14 bodova za slušače V. tečaja.Ukupno 4 bodova za slušače iz regulative.Bodovi za predavača iznose dvostruki iznos iskazanih bodova za slušače.

V. tečaj 14. i 15. studenog 2008. u prostorijama TVZ-ELO,Zagreb, Konavoska 2


stud

eni 2

008

5

TVZ

Ime i prezme Funkcija Tvrtka Tema1) Mr. sc. Davor

Petranović,dipl. ing. el.

ovlašteni inženjerviši predavaččlan HZN/TO E73

KONČAR - Institut za elektrotehniku,Tehničko veleučilište u Zagrebu

1) Upravljenje projektima i dokumentacijom2) Nove tehnologije električnih instalacija3) Nove tehnologije električnih postrojenja

2) Mr. sc. Krešimir Meštrović,dipl. ing. el.

profesor visoke školečlan HZN/TO E17

Tehničko veleučilište u Zagrebu ,KONČAR - Institut za elektrotehniku

4) Osiguranje kvalitete pri gradnji elektroenergetskih objekata5) Elektroenergetika i okoliš

3) mr. sc. Milivoj Puzak, dipl. ing. el.

viši predavač Tehničko veleučilište u Zagrebu


4) Goran Malčić,dipl. inž. el.

viši predavač Tehničko veleučilište u Zagrebu


5) mr. sc. Dalibor Gorenc, dipl. ing. el.

ovlašteni inženjer KONČAR - Institut za elektrotehniku

5) Elektroenergetika i okoliš

6) Dragica Bobinec Naprta, dipl. ing. arh.

ovlaštena inženjerka,članica HZN/TO 92

NADING d.o.o. 6) Zaštita od požara i zaštita na radu

Opaska: Oznaka HZN (član Hrvatskog zavoda za norme)

Popis predavača V. tečaja ovlaštenihinženjera elektrotehnike u graditeljstvu:

Voditelj stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera elektrotehnike u graditeljstvu,mr.sc. Krešimir Meštrović, dipl. ing. el., prof. visoke škole.


V. teča

j

6

TVZ


stud

eni 2

008

7

TVZ

Upravljanje projektima i dokumentacijom

Autori:mr.sc. Davor Petranović, dipl. inž. el.ovlašteni inženjer, viši predavač, član HZN/TO E73KONČAR - institut za elektrotehnikuTehničko veleučilište u Zagrebu

mr.sc. Mlivoj Puzak, dipl. inž. el.viši predavačTehničko veleučilište u Zagrebu

Praćenje izgradnje programima za mrežni plan


V. teča

j

8

TVZ


stud

eni 2

008

9

TVZ

MREŽNI PLAN

Mr.sc. Davor Petranović,dipl.ing.el.

Tehničko veleučilište u ZagrebuV Seminar stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera elektrotehnike u graditeljstvuZagreb, 14. i 15. studeni 2008.

Informatički alati inženjeringa

• Uredski alati - MS Windows Office• Baza podataka• Programi za projektiranje električnih

postrojenja• Programi za primjenu mrežnog plana• Programi za materijalno i financijsko

poslovanje• Internet i intranet

Mrežni plan

• Programi:MS ProjectCA Superproject…

• Metode:CPM - metoda kritičnog putaPERT - metoda vjerojatnosti (optimističko,očekivano i pesimističko trajanje aktivnosti)GANT - diagrami

Elementi mrežnog plana

• Kalendar• Radno vrijeme• Resursi• Aktivnosti

Resursi

• naziv• ukupna količina• radno vrijeme

- redovno- prekovremeno

• cijena- redovno- prekovremeno

Aktivnosti mrežnog plana

• naziv• trajanje (pesimističko, očekivano i

optimističko)• količina resursa• aktivnosti koje moraju prethoditi početku• aktivnosti koje smiju početi nakon završetka• Milestone - ključni događaji (trajanje = 0)


V. teča

j

10

TVZ

Rad s programom za mrežni plan (1)

• Razlaganje našeg procesa u podprocese• Kreiranje međuveza između podprocesa• Razlaganje podprocesa u aktivnosti• Kreiranje međuveza između aktivnosti• Pridruživanje svojstva aktivnostima• Prilagođenje kalendara• Unos mrežnog plana u računalo• Unos resursa• Unos aktivnosti

Rad s programom za mrežni plan (2)

• Pridruživanje resursa aktivnostima• Proračun mrežnog plana• Optimiranje mrežnog plana• Analiza unaprijed i unazad• Dinamičke izmjene• Usporedba planiranog i trenutnog plana• Izvješća

Principi optimiranja mrežnog plana

• Cilj: smanjti trajanje procesa (kritičnog puta) i smanjiti troškove.

1. Promjena vrste posla (izmjena tehnologije)2. Promjena trajanja kritične aktivnosti2.1. Promjena radnog vremena (produljenje)2.2. Povećanje broja izvršitelja na aktivnosti2.3. Odgađanje aktivnosti s nižim prioritetom

Rezultati primjene mrežnog plana

• Trajanje projekta• Trošak projekta• Opterećenje resursa• Raspored resursa po aktivnostima• Kritični put - aktivnosti koje ne smiju kasniti• Najkasniji dozvoljeni i najraniji mogući

početak aktivnosti• Najkasniji dozvoljeni i najraniji mogući

završetak aktivnisti• Rezerva u trajanju aktivnosti (=0 za kritični

put)

Primjena mrežnog plana

Primjer 1.Izgradnja TS 10/0.4 kV


stud

eni 2

008

11

TVZ


V. teča

j

12

TVZ


stud

eni 2

008

13

TVZ

Primjena mrežnog plana

Primjer 2.Izrada studije uzemljenja neutralne točke

distribucijskih mreža


V. teča

j

14

TVZ


stud

eni 2

008

15

TVZ

Nove tehnologije električnih instalacija

Autor:mr.sc. Milivoj Puzak, dipl. inž. el.viši predavačTehničko veleučilište u Zagrebu

Sportska rasvjeta EN 12193


V. teča

j

16

TVZ


stud

eni 2

008

17

TVZ

SPORTSKA RASVJETA

Mr.sc. Davor Petranović,dipl.ing.el.

Tehničko veleučilište u ZagrebuV Seminar stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera elektrotehnike u graditeljstvuZagreb, 14. i 15. studeni 2008.

Sportska rasvjeta

1. Standardizacija2. Nivoi rasvjetljenosti3. Izbor svjetiljaka4. Izbor izvora svjetla5. Programi za proračun rasvjetljenosti6. Primjer proračuna rasvjetljenosti nogometnog

terena

Svjetlotehničke veličine

1. Svjetlosni tok predstavlja snagu zračenja koju emitira izvor svjetla u svim smjerovima. Jedinica za svjetlosni tok je lumen (lm).

2. Rasvijetljenost je mjerilo za količinu svjetlosnog toka Φ koji pada na određenu površinu. Jedinica za rasvijetljenost je lux (lx).

3. Jakost svjetlosti predstavlja snagu zračenja koju emitira izvor svjetla u određenom smjeru. Jedinica za jakost svjetlosti je candela (cd).

4. Luminancija je sjajnost rasvijetljene ili svjetlećepovršine kako je vidi ljudsko oko. Mjeri se u candelama po površini (cd/m2).

Sportska rasvjeta

Osnovna svrha instalacije sustava sportske rasvjete je kvalitetno i sigurno odvijanje sportskog događaja.

Općenito govoreći, sportska rasvjeta mora u noćnim i uvjetima smanjene vidljivosti omogućiti sportašima nesmetano bavljenje sportom, te prisutnim i televizijskim gledateljima nesmetano praćenje sportskog događaja.

Standardi i preporuke

• Europski standard EN 12193:1999 –Sports lighting

• Guide to the artificial lighting of footballpitches, Philips and FIFA

EN 12193• Glavna površina (PA)• Ukupna površina (TA)• Mreža mjernih točaka• Ograničenje blještanja• Temperatura boje• Uzvrat boje• Faktori jednolikosti• Televizijski prijenos • Klase rasvjete• Zahtjevi za različite sportove na otvorenom i

zatvorenom


V. teča

j

18

TVZ

Glavna i ukupna površina

• Glavna površina (PA) je površina koja je potrebna za odigravanje sporta.

• Ukupna površina (TA) je površina koja uključuje glavnu površinu i sigurnosnu površinu oko nje.

Mreža proračunskih i mjernih točaka

• Mreža proračunskih i mjernih točak aoznačava točkena promatranoj površini, a koje služe za proračun i/ili mjerenje rasvjetljenosti.

dp log52.0p – veličina okca mreže (m)d – dulja dimenzija promatrane površine (m)

Karakteristične vrijednosti su: (p=0.2 m, d=1 m), (p=1 m, d=10 m) i (p=5 m, d=100 m).

Rasvjeta gledališta i sugrnosna rasvjeta

Rasvjeta gledališta mora biti najmanje 10 lx, a definirana je prvenstveno zbog vizualnog komfora, a tek onda sigurnosti.

Sigurnosna rasvjeta je zbog sigurnog zaustavljanja sportskog događaja. Definira se kao postotak sportske rasvjetljenosti i duljini trajanja.Plivanje (5% u trajanju 30 s)Jahanje (5% u trajanju 120 s)Skijaški skokovi (10% u trajanju 30 s)

Faktori jednolikosti

4.0max

min

v

v

EE

3.0max

min

v

v

EE

25.0vsr

hsr

EE

5.0max

min

h

h

EE

u smjeru TV kamere

za bilo koju točku i sve glavne smjerove

Klase rasvjeteVertikalna rasvjetljenost za TV prijenos


stud

eni 2

008

19

TVZ

Zahtjevi za neke sportove na otvorenom Zahtjevi za neke sportove u zatvorenom

Philips i FIFA preporuke• Dimenzije igrališta• Horizontalna rasvjetljenost Eh• Vertikalna rasvjetljenost Ev• Jednolikost rasvjetljenosti U1 i U2• Temperatura boje• Uzvrat boje Ra• Razmještaj rasvjetnih stupova• Visina rasvjetnog stupa• Nagib reflektora• Kriteriji kad nema televizijskog prijenosa• Pozicija televizijskih kamera• Kriteriji kod televizijskog prijenosa• Inspekcija

Dimenzije nogometnog igrališta

Horizontalna rasvjetljenost Vertikalna rasvjetljenost


V. teča

j

20

TVZ

Jednolikost rasvjetljenosti U1 i U2

srEEU

EEU

min2

max

min1

Temperatura boje i uzvrat boje Ra

Razmještaj rasvjetnih stupova Visina rasvjetnog stupa

Nagib reflektora Kriteriji kad nema televizijskog prijenosa


stud

eni 2

008

21

TVZ

Pozicija televizijskih kamera Kriteriji kod televizijskog prijenosa

Mjerenje rasvjetljenosti

Horizontalna Vertikalna

Reflektori – kut rasipanja

Reflektori - podjela

Naziv Kut rasipanja β ( kod 0,5 Imax)

Uskosnopni < 20o

Srednjosnopni 20o < β < 40o

Širokosnopni > 40o

Reflektori - tipovi

a) Rotacijsko simetrični b) Asimetrični


V. teča

j

22

TVZ

Reflektor Izvori svjetla

Visokotlačni natrijevi i metalhalogeni izvori svjetla

Predspojne naprave Programi za proračun sportske rasvjete

• Sisport, Siteco• Calculux, Philips• Relux• Exlux, TEP

Primjena proračuna rasvjete na primjeru stadiona NK Inter u Zaprešiću

• Sisport, Siteco – svjetlotehničkiproračun

• Ecodial, Schneider Electric – električniproračun

• Originalni svjetlotehnički proračun je izvršila tvrtka Lipapromet (projektant Horvat) u programu Calculux, Philips.

Karakteristike rasvjetnog sustava

• 4 rasvjetna stupa u kutevima stadiona• Reflektori s rotacionom krivuljom• Metalhalogeni izvor svjetla 2000 W, 200000 lm• Ukupni broj reflektora 4x48=192• Trening 4x6=24 reflektora• Natjecanje 4x21=84 reflektora• TV prijenos 4x48=192 reflektora• Napajanje iz trafostanice 10(20)/0.4 kV• Rasvjetni ormar uz svaki stup• Dvofazni priključak reflektora


stud

eni 2

008

23

TVZ

Primjerrasvjetnogstupa na

stadionu NK Kamen Ingrad

Primjer razvodnog ormara uz rasvjetni stup na stadionu NK Kamen Ingrad

Dimenzije terena Nivoi rasvjete

Izbor reflektora Položaj rasvjetnog stupa


V. teča

j

24

TVZ

Usmjerenja reflektoraTrening - Tablica rezultata

Trening – Isolukse Trening – Isolukse s usmjerenjem reflektora

Trening – Sivi raster Trening – 3D prikaz


stud

eni 2

008

25

TVZ

Natjecanje – Isolukse Natjecanje – Isolukse s usmjerenjem reflektora

Natjecanje – Sivi raster Natjecanje – 3D prikaz

TV prijenos – Isolukse TV prijenos – Isolukse s usmjerenjem reflektora


V. teča

j

26

TVZ

TV prijenos – Sivi raster TV prijenos – 3D prikaz

Rezultati svjetlotehničkog proračuna

Klasa Traženi Esr (lx)

IzračunatiEsr (lx)

Traženi U2

IzračunatiU2

Traženi U1

Izračunati

U1

Trening 75 154 0.7 0.66 - 0.40

Natjecanje

500 517 0.7 0.70 - 0.50

TV prijenos

1000 1100 0,8 0,78 0,6 0,62

Vertikalna rasvjetljenost – Calculux, Lipapromet

Proračun napajanja – program Ecodial –Glavni razvod Proračun napajanja – Ormar R01 (1)


stud

eni 2

008

27

TVZ

Proračun napajanja – Ormar R01 (2) Proračun napajanja – Ormar R01 (3)

Nogometni stadion s atletskom stazom –Isolukse

Nogometni stadion s atletskom stazom –sivi raster

Primjer rasvjete teniskog igralištaPrimjer rasvjete teniskog igrališta s dva

terena


V. teča

j

28

TVZ


stud

eni 2

008

29

TVZ

Osiguranje kvalitete pri gradnji elektroenergetskih objekata

Autor:mr.sc. Krešimir Meštrović, dipl. inž. el.profesor visoke škole, član HZN/TO E17Tehničko veleučilište u ZagrebuKONČAR - institut za elektrotehniku

Dijagnostička ispitivanja sklopnih aparata i postrojenja


V. teča

j

30

TVZ


stud

eni 2

008

31

TVZ

DIJAGNOSTIKA I MONITORING VISOKONAPONSKIH PREKIDAČA

TEHNIČKO VELEUČILIŠTE U ZAGREBUELEKTROTEHNIČKI ODJEL

Dr.sc. KREŠIMIR MEŠTROVIĆ, prof.v.šk.

Tijekom pogona sklopni aparati podvrgnuti su različitim vrstama naprezanja od kojih su najznačajnija:

ELEKTRIČKA, uslijed:- nazivnog i povišenog napona industrijske frekvencije 50 Hz,- prijelaznog povratnog napona nakon prekidanja struje,- udarnog napona atmosferskog porijekla,- sklopnog udarnog napona,- visokofrekventnog prijelaznog prenaponapona, i- zaostalog naboja na vodu.

MEHANIČKA, uslijed- mehaničkih sila kod sklapanja,- elektromagnetskih sila proizvedenih strujom kratkog spoja,- tlačnih sila pri sklopnim operacijama i gorenju električkog luka,- stlačenog plina, i- podzvučnih vibracija pri zemljotresu.

TOPLINSKA, uslijed- zagrijavanja pri prolazu nazivne struje i struje kratkog spoja,- dodatnih visokih temperatura okoline, i- temperaturnih razlika između unutrašnjosti aparata i okoline.

KEMIJSKA, uslijed- produkata raspada pri gorenju električkog luka,- prašine i metalnih čestica nastalih erozijom za vrijeme gorenja el. luka, i- vlage.

DIJAGNOSTIKA sklopnih aparata je pravovremeno ili periodičko određivanje stanjaaparata (i njegovih sastavnih dijelova) sa ciljem procjene pouzdanosti daljnjeg pogonai/ili predlaganja načina i obima servisiranja.

Dijagnostika se dijeli na preglede i provjere, ispitivanja i nadgledanja (monitoring).

PREGLED I PROVJERE obuhvaćaju periodička vizuelna ispitivanja osnovnih osobinaaparata, te provjera funkcionalnosti, podešenosti i točnosti. Vrše se za vrijemepogona, bez otvaranja aparata. Ove aktivnosti se obično odnose na provjeru: tlakova, nivoa pogonskih tekućina, nepropusnosti, položaja releja, zagađenosti izolacijskihdijelova, ali i na radove koji se mogu obavljati za vrijeme normalnog pogona, kao štosu podmazivanje, čišćenje, pranje i sl.

NADGLEDANJE (MONITORING) obuhvaća aktivnosti koje se vrše ručno iliautomatski (očitavanjem mjernih instrumenata i signalizacije), a u cilju promatranjastanja aparata. Provodi se dok je aparat u pogonu. Ukoliko se vrši kontinuiranopraćenje mjernih instrumenata govorimo o kontinuiranom nadgledanju.

DIJAGNOSTIČKA ISPITIVANJA su uporedna ispitivanja karakterističnih parametaraaparata kako bi se potvrdila njihova funkcionalnost. Izmjerene veličine uspoređuju se sa specificiranim ili prethodno izmjerenim veličinama (npr. veličinama izmjerenimtokom rutinskih ispitivanja, ili ispitivanja prilikom puštanja u pogon). Dijagnostičkaispitivanja se obično provode na aparatu izvan pogona, međutim postoji mogućnost dase neka ispitivanja vrše i za vrijeme pogona.

DIJAGNOSTIKADIJAGNOSTIKA I MONITORING VISOKONAPONSKIH APARATAI MONITORING VISOKONAPONSKIH APARATAZAHTIJEVA SLZAHTIJEVA SLIIJEDEJEDEĆĆE KORAKE OD STRANE KORISNIKA:E KORAKE OD STRANE KORISNIKA:

PERIODIČKU VIZUALNU KONTROLU RAZNIH INDIKATORA, OZNAKA, MJERNIH INSTRUMENATA, SVJETLOSNIH SIGNALA, ITD. BEZ ISKLJUČIVANJA PREKIDAČA, ALI UZ OTVARANJE ORMARIĆA SA MEHANIZMOM, AKO JE TO POTREBNO.

PERIODIČKU VIZUALNU KONTROLU RAZNIH INDIKATORA, MJERNIH INSTRUMENATA, ITD. NA UDALJENIM LOKACIJAMA, BEZ ISKLJUČIVANJA PREKIDAČA. TO MOŽE ZAHTIJEVATI STALNI PRIKLJUČAK POMOĆNIH KONTAKATA, ITD.

VIZUALNU KONTROLU RAZNIH INDIKATORA, MJERNIH INSTRUMENATA, ITD. PRIVREMENO SPOJENIH NA PREKIDAČ, KAO ŠTO SU npr. MANOMETRI.

KONTINUIRANO ILI PERIODIČKO AUTOMATSKO BILJEŽENJE RADA PREKIDAČA UPOTREBOM OSCILOGRAFA, REGISTRATORA REDOSLIJEDA DOGAĐAJA, REGISTRATORA KVAROVA, ITD. OVI POSTUPCI MOGU ZAHTIJEVATI ISKLJUČIVANJE PREKIDAČA SA MREŽE I DJELOMIČNO RAZMONTIRANJE PREKIDAČA ILI MOGU BITI PROVEDENI U POGONU.

INSTALIRANJE SLOŽENIH SUSTAVA DIJAGNOSTIKE KONSTANTNO ILI POVREMENO SPOJENIH NA PREKIDAČ.

VANJSKA DIJAGNOSTIČKA ISPITIVANJA, KAO ŠTO SU KONTROLA SKLOPNIH VREMENA, MJERENJE KONTAKTNOG OTPORA, IZOLACIJE, FAKTORA SNAGE, ITD. OVI POSTUPCI MOGU ZAHTIJEVATI ISKLJUČIVANJE PREKIDAČA SA MREŽE I DJELOMIČNORAZMONTIRANJE PREKIDAČA ILI MOGU BITI PROVEDENI U POGONU.

PO POTREBI, PREGLED ISKLJUČENOG I DJELOMIČNO RAZMONTIRANOG PREKIDAČA, DOPUNJENO RAZNIM MJERENJIMA, NERAZORNIM ISPITIVANJIMA, ITD.

KONTROLA PODEŠENJA I RADA TLAČNIH SKLOPKI. OVO MOŽE ZAHTIJEVATI ISKLJUČIVANJE PREKIDAČA SA MREŽE.

DIJAGNOSTIKA VISOKONAPONSKIH PREKIDAČA - MEHANIČKE KARAKTERISTIKE

V/MRad mehanizma koduklapanja i isklapanja

Vrijeme od uključenja do uklapanja ili isklapanjapomoćnih kontakata

IStatus pomoćnih kontakatau ovisnosti od naloga zauklop

V/VPravilan rad kontakataDimenzije ili položajkontakata ili spojnihdijelova

0Podešenje kontakata

V/VSnaga sustava sapohranjenom energijom; pravilno podmazivanje, rad amortizera, odskakivanjekontakata, trenje mehanizma

Pozicija kontakata u ovisnosti o vremenu

0Pozicija kontakata u ovisnosti o vremenu

V/VRad mehanizma koduklapanja i isklapanja

Vrijeme od uključenja do uklapanja ili isklapanjaglavnih kontakata

0Status glavnog kontakta u ovisnosti od naloga zauklop

V/MIntegritet mehanizma, spojeva, blokada i indikatorada pomakne glavne kontakteu status ukl./iskl. i pravilnoindicira položaj

Usporedba statusaindikatora (otvoren-zatvoren) u odnosu napoložaj mehanizma

IStatus indikatora u ovisnosti od položajamehanizma

DOBIVENA KORIST /ULOŽENA SREDSTVAPROCJENA

MJERENI PARAMETRI I DOBIVENE

INFORMACIJE

STANJE PREKIDAČA

KARAKTERISTIKE KOJE TREBA NADGLEDATI

I Prekidač uključen i u pogonu M Mala0 Prekidač isključen i izoliran S Srednja

V VelikaEV Ekstremno velika


V. teča

j

32

TVZ

DIJAGNOSTIKA VISOKONAPONSKIH PREKIDAČA - IZOLACIJSKE KARAKTERISTIKE

V/VNeprekinutost svih izolacijskihsustava od faze prema zemlji

Faktor snage (cos )čitavog prekidača od svihprimarnih krajeva do zemlje

0Indeks gubitakaprekidača (kućišta)

V/VSposobnost provodnog izolatorada izdrži specificirani naponKvaliteta provodnih izolatora

Kapacitet, faktor snage0Provodni izolatori

M/EVSlabljenje izolacijeKontaki oštećeni ili se ne dodiruju

Prisutnost korone0Ispitivanje prisutnostivanjske ili unutarnjekorone

S/MPojava el. luka na izolaciji, slabopričvršćeni provodni izolatori

Neobična buka, vibracije, korona

IBuka

V/VOnečišćeni ili popucali izolatoriKlizna struja0Klizna struja izolatora

V/EVOnečišćena izolacija prekidnekomore i visokonaponskikondenzatori

Podnosivi napon ili probojninapon veći odspecificiranog

0Podnosivi naponprekidne komore

V/EVOnečišćena ili na drugi načinoslabljena izolacija među fazama i od faze prema zemlji

Podnosivi napon ili probojninapon veći odspecificiranog

0Podnosivi naponizolacije

DOBIVENA KORIST /

ULOŽENA SREDSTVA

PROCJENAMJERENI PARAMETRI I

DOBIVENE INFORMACIJE

STANJE PREKIDAČA




DIJAGNOSTIKA VISOKONAPONSKIH PREKIDAČA - ELEKTRIČKE KARAKTERISTIKE

V/MTemperatura krajevaprovodnog izolatora unutardozvoljenih granicaStanje krajeva provodnogizolatora

Relativna temperaturakrajeva provodnog izolatora

ITemperatura krajevaprovodnog izolatora

V/VStanje kontakata i vodičaStanje medija za prijenostopline

Porast temperature kontakata i vodiča

0Temperatura kontakatai vodiča u ovisnosti o struji

V/VCjelovitost spojne površinekontakata i primjenjene sile

Otpor kontakata i drugihdijelova strujnog puta u

0Kontaktni otpor


MJERENI PARAMETRI I DOBIVENE INFORMACIJE

STANJE PREKIDAČA




DIJAGNOSTIKA VISOKONAPONSKIH PREKIDAČA - PREKIDNA MOĆ

V/VProtekli ili preostali životni vijekprekidne komore

Akumulirana energija luka ilierodiranost kontakataI2t

0Upotreba prekidnekomore

V/EVCjelovitost prekidne komore, spojeva i mehanizma priprekidanju struje i otvaranjustrujnog kruga

Struja, napon luka, prijelaznipovratni napon i put kontakata pri sklapanju

0Funkcionalnost prekidnekomore



STANJE PREKIDAČA




DIJAGNOSTIKA VISOKONAPONSKIH PREKIDAČA - POMOĆNI I KONTROLNI KRUGOVI

S/SEnergija uložena za rad okidačkihili uklopnih blokada ukazuje nastanje sustava blokada

Odrediti minimalni naponpotreban za pravilan rad okidačkih i uklopnih namota/blokada

0Stanje okidačkih i uklopnih blokada/namota

V/SPravilan rad kontrolnih krugovaUtvrditi da li kontrolnikrugovi funkcioniraju napredviđen način

0Funkcioniranje kontrolnihkrugova

V/S za IV/V za 0

Cjelovitost i pozicija lokalne i daljinske kontrole, ožičenja i komunikacijskih kanala

Daje li daljinska kontrolaželjene rezultate

0,IRad daljinske kontrole

V/MCjelovitost grijača, kontakatapomoćnih sklopki i ožičenja, krutost izvora

Struja koju grijač vuče izizvora prilikom rada

IRad grijača

V/SCjelovitost motora, kontakatapomoćnih sklopki i ožičenja, krutost izvora

Struja grijača koju vuče izizvora u radu

IRad motora

V/S za 0V/V za I

Cjelovitost namota, kontakatapomoćnih sklopki i ožičenja, krutost izvora

Oblik i amplituda strujenamota0,I

Rad okidačkog i uklopnog namota

V/MOdgovarajući izvori za osiguranjepotrebne energije za uklapanje i okidanje, nabijanje (pneumatika, hidraulika opruga) i grijače

Napon izvoraIIzvor za uklapanje, izvor zaokidanje, izvor zanabijanje, izvor za grijanje



INFORMACIJE

STANJE PREKIDAČA




DIJAGNOSTIKA VISOKONAPONSKIH PREKIDAČA - SF6 PREKIDAČI

V/MUtvrditi stanje plinaSF6 i brtviStruja gijačaOtpor grijača

IGrijač

V/VUtvrditi je li kapacitet unutarpredviđenih tolerancija

Kapacite u pF0Kondenzatori izmeđufaze i zemlje (akopostoje)


Kapacite u pF0Visokonaponskikondenzatori (akopostoje)

V/VOdrediti je li vrijeme umetanja izmeđuuklapanja (isklapanja) otporskesklopke i uklapanja (isklapanja) glavnih kontakata unutar dozvoljenihgranica

Vrijeme umetanja u ms0

V/VUtvrditi je li otpor unutar predviđenihtolerancija

Otpor u 0Otpornici za uklapanjei isklapanje (ukolikopostoje)

V/MProcjena nivoa H2O u SF6 koji možeutjecati na razinu podnosivog napona, sposobnost prekidanja

Mjerenje količine vodenihpara u SF6 u milijuntinkama

IVlaga u SF6

V/EVProcjena rada kompresijskog stapa, sapnica i kontakata

Promjene tlaka u vremenu prilikomsklapanja

0Rad prekidne komore

V/MProcjena sposobnosti podnošenjaspecificiranog napona, te vođenja i prekidanja struje

Tlak,Gustoća (tlak i temperatura)

INivo plina SF6



INFORMACIJE

STANJE PREKIDAČA


DIJAGNOSTIKA VISOKONAPONSKIH PREKIDAČA - PNEUMATSKI PREKIDAČI


Kapacitet u pF0Visokonaponskikondenzator (ako postoji)

V/VOdrediti je li vrijeme umetanjaizmeđu uklapanja (isklapanja) otporske sklopke i uklapanja(isklapanja) glavnih kontakataunutar dozvoljenih granica

Vrijeme umetanja u ms0

V/VUtvrditi je li otpor unutarpredviđenih tolerancija

Otpor u 0Uklopni (isklopni) otpornik(ako postoji)

V/MProcjena nivoa H2O u zraku kojimože utjecati na razinupodnosivog napona, sposobnostprekidanja

Mjerenje količine vodenihpara u zraku u milijuntinkama

IVlaga u zraku

V/EVProcjena rada kompresijskogstapa, sapnica i kontakata

Promjena tlaka za vrijemesklopne opreacije

0Rad prekidne komore

S/MProcjena postoji li dovoljno zrakaza nadopunjavanje niskotlačnihspremnika

TlakINivo visokog tlaka

V/MProcjena sposobnosti podnošenjaspecificiranog napona, te vođenjai prekidanja struje

TlakINivo niskog tlaka



STANJE PREKIDAČA



stud

eni 2

008

33

TVZ

ZAŠTO DIJAGNOSTIČKA ISPITIVANJA SKLOPNIH APARATA ?

Cilj uporabe dijagnostičkih metoda je promjena filozofije održavanjavisokonaponskih prekidača od vremenski baziranog održavanja naodržavanje prema stvarnom stanju prekidača.

Dobitak za Korisnika:- pouzdaniji i ekonomičniji rad i eksploatacija cijelogelektroenergetskog postrojenja.- ušteda u održavanju

DIJAGNOSTIČKA ISPITIVANJA VISOKONAPONSKIHAPARATA

DEFEKATA NA IZOLACIJI- ispitivanje otpora izolacije- ispitivanje povišenim izmjeničnim naponom- mjerenje gustoće plina SF6- mjerenje propusnosti plina SF6- mjerenje parcijalnih izbijanja- mjerenje kuta gubitaka tg

DIELEKTRIČKE KVALITETE PLINA

- mjerenje sadržaja zraka- mjerenje sadržaja vlage- mjerenje sadržaja produkata raspada plina SF6

NENORMALNIH MEHANIČKIH OPERACIJA- mjerenje pogonskih vremena- mjerenje nesinkronizma polova

PREGRIJAVANJA- mjerenje pada napona (el. otpora) glavnih strujnih krugova- mjerenje nadtemperature termometrom s infracrvenom zrakom- termovizijsko snimanje kontaktnih i spojnih mjesta

DIJAGNOSTIČKA ISPITIVANJA PREKIDAČA

SVOJSTVA PLINA SF6

SADRŽAJA VLAGEU PLINU SF6- relativna vlažnost- točka rosišta

PRODUKTI RASPADAU PLINU SF6- uljni aerosoli- HF- SO2

ZAGRIJAVANJE PREKIDAČA

- PADOVI NAPONA

- MJERENJE TEMP. U POGONU

- TERMOVIZIJA

PROVJERA BLOKADA - SKLOPNA VREMENA (O, C, O-C, C-O, O-C-O)

- SINKRONIZAM POLOVA

- BRZINE KONTAKATA

- KONTAKTNI OTPOR (DINAMIČKI)

- VIBRACIJE

- VREMENA, NAPON I STRUJA, UKLOPNIH I ISKLOPNIH SVITAKA

Dijagnostička ispitivanja i mjerenja provode se na prekidaču izoliranom od mreže i na jednom kraju kratko spojenom i uzemljenom, a prema shemi prikazanoj na shemi ispitivanja prekidača:

1. Mjerenje sklopnih vremena, brzina,vibracija…

2. Provjera zagrijanja prekidača3. Provjera prisutnosti produkata raspada i

sadržaja zraka u plinu SF64. Provjera točke rosišta / relativne vlažnosti

plina5. Provjera djelovanja blokada i vremena

recirkulacije6. Provjera curenja plina SF6

Iz sheme se razabire da je dijagnostičkaispitivanja moguće podijeliti u slijedećegrupe ispitivanja:

MJERENJE ZAGRIJANJA PREKIDAČA

Mjerenje zagrijanja provodi se u dva koraka: mjerenje padova napona glavnih strujnih krugova i mjerenje zagrijavanja kontaktnih i spojnih mjesta prekidača.Mjerenje pada napona glavnih strujnih krugovaInstrumentarij za mjerenje padova napona: stabilni izvor napajanja proizvođača TET Electronic, Austrija, model Hercules20-125 i digitalni multimetar.

IDC

mVDC

Principna shema spoja

Mjerenje zagrijanja kontaktnih i spojnih mjesta u pogonuKontrola zagrijanja kontaktnih i spojnih mjesta izvodi se kada je prekidač pod opterećenjem.

Instrumentarij za mjerenje: termovizijska kamera proizvođač Raytek, SAD, model Termo View Ti30 i pripadni program za obradu slika.

•Primjer obrađene snimke termovizijskomkamerom:

ISPITIVANJE STANJA PLINA SF6

Instrumentarij za mjerenje: uređaj proizvođača DILO, Njemačka, tip 3-032-R003 i cjevčice punjene medijem za indikaciju pojedinih produkata raspada i aerosola mineralnih ulja proizvođača Dräger,Njemačka.Mjerenje se izvodi puštanjem plina kroz cjevčice i kontrolom promjene boje medija u cjevčici, na temelju čega se zaključuje na prisutnost produkta raspada za koji je cjevčica namijenjena.

MJERENJE TOČKE ROSIŠTA / RELATIVNE VLAŽNOSTI PLINA

Instrumentarij za mjerenje: uređaj proizvođača MichelInstruments, Engleska, tip Cermax.Strujanjem plina kroz uključeni uređaj izvodi se automatizirano mjerenje tražene veličine.


V. teča

j

34

TVZ

KONTROLA CURENJA PLINA SF6

Instrumentarij za kontrolu: " njuškalo " proizvođačISM, Njemačka, tip LS 790B.

PROVJERA BLOKADA I VREMENA RECIRKULACIJE

Provjera blokada vrši se prema uputi proizvođača prekidača, a instrumentarij za provjeru je precizni manometar i stop-sat ( za kontrolu vremena recirkulacije ).

PRIMIJENJENI STANDARDI

PRILIKOM DIJAGNOSTIČKIH ISPITIVANJA PREKIDAČA

– IEC 60694:2002, IEC 62271-100:2003– Pogonske upute proizvođača prekidača– Upute ( s pripadnim kriterijima ) za pojedina dijagnostička ispitivanja, KončarIET

PRIMJER DIJAGNOSTICIRANJA KVARA VN PREKIDAČA

CO operacija – 2004 godina

korektno izvedena CO operacija



kašnjenje isklopa pola C u trajanju od cca. 20 ms

vjerojatno začepljenje sapnice signalne sklopke



progresivni razvoj kvara

kašnjenje isklopa pola C oko 2s

RAD NA TERENU BAZA PODATAKA O ISPITANIM VN PREKIDAČIMA (1)

U bazu se unose sva dijagnostička ispitivanja provedena na konkretnom prekidaču, sa svrhom olakšanja praćenja stanja VN prekidača.


stud

eni 2

008

35

TVZ

BAZA PODATAKA O ISPITANIM VN PREKIDAČIMA (2) BAZA PODATAKA O ISPITANIM VN PREKIDAČIMA (3)

BAZA PODATAKA O ISPITANIM VN PREKIDAČIMA (4) PRIJENOSNI SUSTAV MONITORINGA

SENZOR PUTA SENZOR HIDR. TLAKA

1

32

1 PRIKLJUČNE STEZALJKE

2 SENZOR TLAKA I GUSTOĆEPLINA SF6

3 SENZOR HIDR. TLAKA

OLM-2digitalni procesor signala + programabilni logički kontroler

MONITORING I DIJAGNOSTIKA PREKIDAČA

krivulja putastruja kroz svitak krivulja puta

struja kroz svitak

pomoćni kontakti uklopni

glavni kontakti

Sustav monitoringa

Dijagnostička ispitivanja

Uklop SF6 prekidača 123 kV spojno polje TS JARUN

SIMULACIJSKI MODEL SF6 PREKIDAČA (1)

15tlak SF6

14hidraul icki tlak

13struja isk.svi t.

12put

mehanizma

11napon izvora

10struja motora

9stanje motora

8napon tereta

7napon iskl.svit.

6struja ukl.svit.

5napon ukl.svit.

4pomocni napon

isklop

3pomocni napon

uklop

2struja gl.str.kruga

1stanje

akumulatora

Vri jeme

VISOKOTLACNI VOLUMEN

ULJNA PUMPA

UKLOP. SVITAK

STRUJNI TRAFO

STR.TRAFO MOTORA

STOP LOGIKA

SKLOPNA MOTKA

RADNI SPREMNIK-AKUMULATOR

RADNI (HIDRAULICKI) CILINDAR

POMOCNI KONT. B

POMOCNI KONT. A

POKAZIVAC POLOZAJA

NT TERETA

NT IZVORA

MEH.VEZA POM.KONT.

MEH.PRIJENOS PUMPE

KRAJNJA SKLOPKA

STOP

KRAJ SIMULACIJE

KONTROLNI KRUG

ISKLOP. SVITAK

GLAVNI KONTAKTI

GLAV. RAZVODNI VENTIL

ELEKTROMOTOR

ELEKTRO ENERGETSKI SUSTAV

46max trajanje simulaci je

45prisustvo izvora

44status pokazivaca

polozaja

43otpor isk.svit.

42dotok ul ja

41pocetna brzina motora

40el.vodl jivost motora

39NT omjer - I

38motor ST omjer

37trenje prijenosa pumpe

36snaga motora

35dol j.gran.aku.

34gor.gran.aku.

33pocet poz.akum.

32status prijenosa pumpe

31NT omjer - T

30podesenje krajnje

sklopke

29napon motora

28podesenje pom.kont. A

27podesenje pom.kont. B

26status vezepom.kont.

251/ L tereta

24masa kont.

23el.otpor kont.

22trosenje kont.

21tlak pl ina

20skl.motka OK

19trenje motke

18hidr.prigus.stapa

17kraj prigusenja O

16kraj prigusenja C

15limi t puta isklop

14limit puta uklop

13status iskl . sklopke

12pocetni pol.stapa

11status ukl . sklopke

10limit puta GRV_O

9limit puta GRV_C

8kolicina curenja

ul ja

7ST omjer

6ubrzanje GRV

5otpor ukl .sv.

4upravlj . napon

3pocetna poz. GRV

2komanda isklop

1komanda uklop

kontrolni i upravljački krug

pogonski mehanizam

prekidna komora


V. teča

j

36

TVZ

SIMULACIJSKI MODEL SF6 PREKIDAČA (2)

• Simulacijski model visokonaponskog prekidača predstavlja dobru osnovu za istraživanje vladanja visokonaponskih prekidača, odnosno osnovu za izradu “ekspertnog” sustava monitoringa visokonaponskog rasklopnog postrojenja.

• Najbolji rezultati pokazuju se pri analizi procesa koji uzrokuju značajna odstupanja i promjene, pa se model svakako trebati nadopuniti odgovarajućim algoritmima za analizu tzv. sporo mijenjajućih stanja, kao što je npr. curenje plina SF6.

• Simulacijskim modelom prekidača treba najprije simulirati najčešće mogućegreške i kvarove, te tako dobivene rezultate spremiti u bazu podataka. Nakon toga baza podataka koristi se u realnom vremenu za pronalaženje najbolje dijagnoze kada se uoči odstupanje od normalnog pogona. Pri tome treba koristiti i znanje i pogonska iskustva osoblja u rasklopnom postrojenju, i to znanje ugraditi u ekspertni sustav.

• Ekspertni sustav trebao bi pomoći osoblju u identificiranju problema analizom motrenih veličina na praktički jednaki način kao što to radi čovjek. Jedino na taj način smanjit će se ispadi postrojenja i spriječiti razvoj velikih kvarova ukazivanjem na pojavu problema prije nego što isti postanu kritični

MONITORING I SIMULACIJA PREKIDAČA

krivulja puta

pogonska struja

pogonskastruja

krivulja puta

Sustav monitoringa

Simulacijski model

Isklop pogonske struje SF6 prekidačem 123 kVspojno polje TS JARUN

rastavljač

NT

SMT

prekidač

rastavljač

NT

SMT

prekidač

rastavljač

NT

SMT

prekidač

Server

CRio1 CRio2

internet

Princip rada zasniva se na prikupljanju, sortiranju i spremanju, veličina i stanjaizmjerenih pomoću senzora, (strujnih transformatora, shuntova i drugih davača) napojedinoj komponenti polja. Ovakvi se podaci zatim obrađuju na računalu i u grafičkom obliku prezentiraju ili lokalno na serveru ili na udaljenom računalu prekolokalne ili globalne mreže.

MONITORING POLJA U RASKLOPNOM POSTROJENJU

Na ovaj način moguće je nadzirati:

Rastavljače i zemljospojnike

(vremena i broj operacija sklapanja, struju motora, stanje pomoćnih krugova)

Naponske i strujne mjerne transformatore

(visinu sekundarnih napona i struja, tlak ulja u tranform.)

Prekidače

- sklopna vremena (uklop, isklop, C-O, lučno vrijeme, ukupno vrijeme prekidanja)

- mjerenja (struja i vremena, uprav. svitaka, motora i grijača)

- brzine (hod i brzine kontakata i mehanizma)

- plin SF6 (tlak plina, temperatura, gustoća)

- hidraulika (tlak i dinamika promjene tlaka kod operacija sklapanja)

- statusne veličine (položaj prekidača, stanje pomoćnih krugova, prorade blokada i sl.)

Dobiveni rezultati spremaju se u bazu, na temelju koje je zatim moguće iste obrađivati u smislu praćenja trendova (na primjer na bazi kumulativnog zbrajanja Jouleovog integrala pratiti starenje kontakata ili na bazi gustoće i tlaka plina detektirati eventualno curenje prije prorade kontrolnikagustoće i sl.) te donjeti odluku o terminu remonta ili potrebi za promptnom intervencijom.


stud

eni 2

008

37

TVZ

PREKIDAČI

Parametri koje je nužno pratiti (za sve 3 faze)

– Statuse: uklopljen, isklopljen i ostali digitalni signali– Putovi i brzine kontakata (mehanizma)– Tlak ulja (hidraulički pogon) ili hod opruge (opružni pogon)– Tlak i temperatura SF6 (gustoća) → detekcija curenja– Struje uklopnih i isklopnih svitaka– Struja i trajanje rada motora– Struje glavnog strujnog kruga → mjera trošenja kontakata– Sklopna vremena glavnog strujnog kruga– Pomoćni naponi– Temperatura u ormariću prekidača

Koncepcija motrenja prekidača

– Kontinuirano mjerenje nekih veličina (temperature, tlakovi, gustoća SF6 i drugo)– Bilježenje svih veličina bitnih kod prorade prekidača (uklop, isklop i složene operacije)– Bilježenje svih veličina bitnih kod prorade motora

RASTAVLJAČI

Nužno je pratiti– Statuse: uklopljen, isklopljen– Struja, napon i vrijeme rada motora → snaga i energija motora tijekom pojedine

operacije– Odstupanje u valnom obliku snage motora → problemi mehaničke prirode– Put i brzina kontakata

STRUJNI I NAPONSKI MJERNI TRANSFORMATORI– Anketa CIGRÉ, 130 000 mjernih transformatora, 10 godina, 3004 kvara– Samo 2,4% kvarova uzrokovanih prenaponom – brzo razvijanje kvara– Ostatak su sporo razvijajući kvarovi (sati…mjeseci do potpunog razvitka kvara)– Svi takvi kvarovi uzrokuju porast tlaka ulja

Zaključak: Dovoljno je pratiti:

– Tlak ulja unutar transformatora– Hidrostatski tlak u normalnom pogonu, razmjeran visini stupca ulja (0,12…0,5 bar)– Kod problema s izolacjjskim sustavom, povišenje tlaka– Alarm u nastanku problema → spriječeno rasprsnuće membrane transformatora (1,5

bar)

Sklopovska oprema sustava monitoringaSENZORI

ZA PREKIDAČ– Davači puta mehanizma (kontakata)– Davači puta opruge (opružni pogon)– Strujni mjerni transformatori - mjerenje struja primarnog kruga– Shuntovi-mjerenje struja svitaka i motora (ili mjerni transformatori kod AC napajanja)– Davači tlaka:

• Ulje (hidraulički pogon)• SF6

– Davači temperature (temperatura SF6, temperatura upravljačkog ormarića, temperatura okoline)

ZA RASTAVLJAČ– Vatmetar za mjerenje snage motora– Davač puta kontakata

ZA MJERNE TRANSFORMATORE– Davač tlaka ulja

Sklopovska oprema sustava monitoringaSUSTAV PRIKUPLJANJA PODATAKA

• Jedna centralna jedinica za do dva polja u postrojenju– Tip PAC (Programmable Automation Controller) – odlike PLC-a s procesorskom snagom

PC-a– Modularni ulazi (analogni, digitalni, RTD za Pt100 sonde za mjerenje temperature)– Slaže se prema potrebnom broju signala koji se dovode sa senzora

• Model cRIO od National Instrumentsa• Programska podrška se temelji na programskom jeziku LabVIEW

• Ethernet veza prema PC-u (server) u komandnoj sobi trafostanice• Daljinski pristup serveru

PRINCIP SPAJANJA SUSTAVA MONITORINGASUSTAV MONITORINGA VISOKONAPONSKOG POSTROJENJA


V. teča

j

38

TVZ

SUSTAV MONITORINGA VISOKONAPONSKOG POSTROJENJA

Polje “GENERATOR 1” Strujni mjerni AX i Naponski mjerni VX

SUSTAV NADZORA RASKLOPNOG POSTROJENJA “HE xxxxx” 14.11.06, 11:36 T IP _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ D a tu m _ _ _ _ _ _ V r ije m e _ _ _ _ _ _ _ P o lje _ _ _ _ _ _ _ _ M je s to _ _ _ _ _ _ _ _ D o g a đ a j_ _ _ _ In fo rm a c i ja 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 0 :1 0 T ra fo 2 R a s tv . U K L O P In fo rm a c i ja 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 1 :2 0 T ra fo 2 P re k . U K L O P A la rm 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 1 :2 0 T ra fo 2 P re k . 0 P R O Z A U p o z o re n je 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 1 :2 0 T ra fo 2 P re k . 0 IS K L O P U p o z o re n je 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 1 :2 4 T ra fo 2 P re k . 0 A P U

23

1978,31978,61977,91977,4

Aeff

Aeff

Aeff

Aeff

110012 Veff

0,47 bara

0,28 bara

SMT

NT

0

1978,31978,61977,91977,4

Aeff

Aeff

Aeff

Aeff

110022 Veff

0,47 bara

0,28 bara

SMT

NT

4

1978,31978,61977,91977,4

Aeff

Aeff

Aeff

Aeff

110008 Veff

0,47 bara

0,28 bara

SMT

NT

8

PREKIDAČP-trend

trenutno RASTAVLJAČ POČETAK

Polje “GENERATOR 1” Rastavljač

SUSTAV NADZORA RASKLOPNOG POSTROJENJA “HE xxxxx” 14.11.06, 11:36 T IP _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ D a tu m _ _ _ _ _ _ V r ije m e _ _ _ _ _ _ _ P o lje _ _ _ _ _ _ _ _ M je s to _ _ _ _ _ _ _ _ D o g a đ a j_ _ _ _ In fo rm a c ija 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 0 :1 0 T ra fo 2 R a s tv . U K L O P In fo rm a c i ja 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 1 :2 0 T ra fo 2 P re k . U K L O P A la rm 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 1 :2 0 T ra fo 2 P re k . 0 P R O Z A U p o z o re n je 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 1 :2 0 T ra fo 2 P re k . 0 IS K L O P U p o z o re n je 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 1 :2 4 T ra fo 2 P re k . 0 A P U

23

nema informacije o položaju

pogrešna informacija o položaju

ispad automata motora

nestanak uprav. napona

PREKIDAČ NT i SMT POČETAK

UKLOP

ISKLOP

mehanička blokada

SUSTAV NADZORA RASKLOPNOG POSTROJENJA “HE xxxxx” 14.11.06, 11:36 T IP _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ D a tu m _ _ _ _ _ _ V r ije m e _ _ _ _ _ _ _ P o lje _ _ _ _ _ _ _ _ M je s to _ _ _ _ _ _ _ _ D o g a đ a j_ _ _ _ In fo rm a c i ja 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 0 :1 0 T ra fo 2 R a s tv . U K L O P In fo rm a c i ja 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 1 :2 0 T ra fo 2 P re k . U K L O P A la rm 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 1 :2 0 T ra fo 2 P re k . 0 P R O Z A U p o z o re n je 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 1 :2 0 T ra fo 2 P re k . 0 IS K L O P U p o z o re n je 1 3 .1 1 .2 0 0 6 1 7 :4 1 :2 4 T ra fo 2 P re k . 0 A P U

23

POČETAK PREKIDAČ RASTAVLJAČNT i SMT

GENERATOR 2

SPOJNO 1


stud

eni 2

008

39

TVZ


23

RIO 1

RIO 2

RAM

FLASH

TICKER xxxxx

RAM

FLASH

TICKER xxxxx

ispad napona

ispad napona

POČETAK


23

POČETAK PREKIDAČ SUSTAVNT i SMT RASTAVLJAČ

_________TIP______________DATUM_____VRIJEME____POLJE_________MJESTO_________DOGAĐAJ_________________

Alarm 13.11.2006 17:49:39 Generator 2 Rastavljač Nestanak uprav. Napona

Informacija 13.11.2006 17:41:32 Generator 1 Prekidač Prekidač uklopljen

Informacija 13.11.2006 17:40:10 Generator 1 Rastavljač Rastavljač uklopljen

Upozorenje 13.11.2006 14:28:10 Spojno 1 Prekidač_0 APU

Upozorenje 13.11.2006 14:28:05 Spojno 1 Prekidač_0 Isklopljen

Upozorenje 13.11.2006 14:28:05 Spojno 1 Prekidač_0 PROZA

Alarm 13.11.2006 12:42:11 Sustav RIO 1 Ispad napona

Alarm 13.11.2006 09:56:43 Spojno 1 Rastavljač Ispad automata motora

Upozorenje 13.11.2006 09:45:10 Generator 1 Rastavljač Mehanička blokada

Informacija 13.11.2006 09:40:10 Generator 1 Rastavljač Rastavljač isklopljen

Informacija 13.11.2006 09:39:32 Generator 1 Prekidač Prekidač isklopljen

Informacija 13.11.2006 08:41:32 Generator 1 Prekidač Prekidač uklopljen

Informacija 13.11.2006 08:40:10 Generator 1 Rastavljač Rastavljač uklopljen

Alarm 13.11.2006 08:32:11 Sustav RIO 2 Ispad napona

Upozorenje 13.11.2006 07:45:10 Generator 2 Rastavljač Mehanička blokada


23

POČETAK DOGAĐAJI SUSTAVALARMI

GENERATOR 1 - OK GENERATOR 2 - OK SPOJNO 1 - ?prekidačtlak plinatlak uljapom. naponalarmastanje prekidača

6,61 barauklopljen

314 bara

237 VDCnemaOK

SMT_strujaSMT-tlak uljaNT-naponNT-tlak ulja

1977,41979,11978,1 Aeff

R

0,280 0,283 0,279 bara110,02110,11110,06kVeff

0,242 0,251 0,248 bara

S T

Stanje NT i SMT OK

rastavljačpom. naponalarmastanje rastavljača

uklopljen

237 VDCnemaOK

prekidačtlak plinatlak uljapom. naponalarmastanje prekidača

6,65 baraisklopljen

316 bara

237 VDCnemaOK


0,0 0,0 0,0 Aeff

R

0,280 0,283 0,279 bara0,0 0,0 0,0 kVeff

0,242 0,251 0,248 bara

S T

Stanje NT i SMT OK


isklopljen

237 VDCnemaOK

prekidačtlak plinatlak uljapom. naponalarmastanje prekidača

6,65 baraisklopljen

316 bara

237 VDCnemaOK


0,0 0,0 0,0 Aeff

R

0,280 0,283 0,279 bara110,03110,08110,04kVeff

0,242 0,251 0,248 bara

S T

Stanje NT i SMT OK


uklopljen

237 VDC1?


23

Vrijeme isklopa

Rasipanje

Lučno vrijeme

Ukupno vrijeme

Put kontakata

Brzina kontakata

Struja svitka

Napon svitka

I2to1

I2tu

44,6 45,7 43,20 4 8

ms

2,5 ms

15,9 16,1 19,1 ms

1977,41979,11978,1 ms

111,2 mm

4,2 m/s

2,32 A

236,1 V

33,75 34,03 32,04 kA2s

123,5 198,6 145,3 kA2s

uklop

trend

C-O plin motor

prekidač

POČETAK


23

MOTOR

13,4 oC

uklop trendC-O prekidač POČETAK

ispad automata motora

PLIN

blokada gubitak N2

blokada brzog pon. uklopa

blokada uklopa

blokada rada N2

gubitak SF6

blokada rada SF6

blokada pumpanja

Temperatura okoline

Temperatura SF6

Tlak SF6

Tlak SF6 na 20oC

Gustoća SF6 na 20oC

Tlak ulja

13,4 oC

6,49 bara

6,61 bara

5,94 bara

314,6 bara

isklop

2,88 A13,4 s44,4 A2s

Max. strujaVrijeme rada motoraI2t


V. teča

j

40

TVZ


23

NT i SMT RASTAVLJAČ POČETAKPREKIDAČ

blokada gubitak N2

blokada brzog pon. uklopa

blokada uklopa

blokada rada N2

gubitak SF6

blokada rada SF6

blokada pumpanja ispad automata motora

nestanak uprav. napona

S1-nema informacije

S1-pogrešna informacija

MUP-nema informacije

MUP-pogrešna informacija

STANJE PREKIDAČA

322Broj operacija

Zbirni lučni integral

Prekinuta struja Imax.

kA2s

kA

K3AS1Prekidač tip

Starost prekidača

Prekidač je

Upravljanje je

Alarma

Struja grijača G1/G2/G3

Pomoćni napon

uklopljendaljinsko

2

16 god.

13,4 oCTemperatura okoline

Temperatura SF6

Tlak SF6

Tlak SF6 na 20oC

Gustoća SF6 na 20oC

Tlak ulja

13,4 oC

6,49 bara

6,61 bara

5,94 bara

314,6 bara1,2/0/0,7 A235,9 VDC

0 4 8319324

145,3198,6123,519,112,627,3

AEG AEG -- INTELIGENTNI PREKIDAINTELIGENTNI PREKIDAČČ

OPTIOPTIČČKI SENZORIKI SENZORI OTKRIVAJU POGONSKO STANJE PREKIDAČA KONTINUIRANIM NADGLEDANJEM:

- GIBANJA SKLOPNE MOTKE

- ENERGIJE POGONSKOG MEHANIZMA

- GUSTOĆE PLINA SF6

- TEMPERATURE OKOLINE

- NAPONA

- STRUJE ( kontrolirano sklapanje, trošenje

kontakata)

GESÜ - MIKROKOMPJUTERSKI SISTEM

ZA KONTROLU I NADGLEDANJE

SIEMENS SIEMENS –– SICAM HVSICAM HV

INTELIGENTNO RASKLOPNO POSTROJENJEINTELIGENTNO RASKLOPNO POSTROJENJE

DBC (Digital Breaker Control unit)

DIGITALNI MODUL ZA KONTROLU, NADGLEDANJE I DIJAGNOSTIKU PREKIDAČA

SCM (Switch Control and Monitoring unit)

DIGITALNI MODUL ZA KONTROLU, NADGLEDANJE I DIJAGNOSTIKU RASTAVLJAČA I ZEMLJOSPOJNIKA

ITU (Instrument Transformer Unit)

DIGITALNI MODUL ZA UZIMANJE UZORAKA I PRED-PROCESIRANJE VELIČINA BAZIRANIH NA NAPONU I STRUJI

PCU (Proces Communication Unit)

DIGITALNI MODUL ZA KOMUNIKACIJU S PROCESNOM SABIRNICOM

SIEMENS – SICAM HVINTELIGENTNI PREKIDAČDBC (Digital Breaker Control) modul

OPRUŽNI MEHANIZAM

SNIMANJE STRUJE I NAPONA MOTORA

USPOREDBA SNIMLJENIH VRIJEDNOSTI S REFERENTNOM KRIVULJOM

IZRAČUNAVANJE VREMENA ZA ZATEZANJE OPRUGE

SNIMANJE TEMPERATURE OKOLINE

NADZOR NAD VREMENOM RADA MOTORA

NADZOR MOTORA ZA VRIJEME MIROVANJA

IZRAČUN POTROŠKA ENERGIJE MOTORA

PLIN SF6

IZRAČUNAVANJE I SNIMANJE GUSTOĆE PLINA SF6

STALNA PROCJENA VRIJEDNOSTI TLAKA PLINA SF6

INDIKACIJA:

- GUBITAK PLINA SF6

- BLOKADA RADA

STALNI NADZOR NAD SENZORIMA

STALNI SAMO-NADZOR

NADZOR OKIDAČKOG KRUGA

NADZOR KOMUNIKACIJSKIH KANALA

POVREMENO ISPITIVANJE A/D KONVERETERA

NADZOR POMOĆNOG NAPONA

NE BAŠJEDNOSTAVNA

SREDNJASMANJENJE TROŠKOVA ODRŽAVANJA POBOLJŠANJEM RASPOLOŽIVOSTI

POBOLJŠANJE PLANIRANJA RADNE SNAGEPOVEĆANJE EFIKASNOSTI ODRŽAVANJA

MOGUĆAVISOKASMANJENJE TROŠKOVA ODRŽAVANJA SMANJNJEM OBIMA ODRŽAVANJA

POBOLJŠANJE PROGRAMA ODRŽAVANJASMANJNJE SVIH POTREBNIH RESURSA

PODRŠKA ODRŽAVANJU/

GOSPODARENJU

NE BAŠJEDNOSTAVNA

NISKASMANJENJE TROŠKOVA ZA STUDIJE I UPITE

LAKO PRONALAŽENJE UZROKA KVARA

NE BAŠJEDNOSTAVNA

SREDNJASMANJENJE TROŠKOVA ZAŠTITE OKOLIŠA

SMANJENJE RIZIKA ZAGAĐENJA

NE BAŠJEDNOSTAVNA

VISOKASIGURNOSNA RAZMATRANJAPOVEĆANJE SIGURNOSTI POGONSKOG OSOBLJA

NE BAŠJEDNOSTAVNA

NISKASMANJENJE TROŠKOVA DRŽANJA REZERVNIH DIJELOVA NA SKLADIŠTU

SMANJENJE POTREBE ZA REZERVNIM DIJELOVIMA

MOGUĆAVISOKASMANJENJE TROŠKOVA POPRAVAKA

SMANJENJE RIZIKA EKSPLOZIJESMANJENJE POSLJEDICA KVARAPOBOLJŠANJE RASPOLOŽIVOSTISMANJENJE VREMANA ZAMJENA I POPRAVKA

MOGUĆANISKASMANJENJE TROŠKOVA PREMIJA OSIGURANJA

MOGUĆAVISOKAREDUCIRANJE TROŠKOVA ZASTOJA

REDUCIRANJE RIZIKA ODNEPREDVIĐENIH KVAROVA

LAKŠE VOĐENJE EE SUSTAVA

PREVENCIJA KVARA

KVANTIFIKACIJAVAŽNOSTFINANCIJSKA KORISTTEHNIČKA KORIST

KORIST OD PRIMJENE DIJAGNOSTIKE I MONITORINGA

MOGUĆANISKASMANJNJE TROŠKOVA ISPITIVANJA

SMANJNJE VREMENA ISPITIVANJAPOBOLJŠANJE ZNANJA

ISPITIVANJE PRI PUŠTANJU U POGON

NE BAŠJEDNOSTAVNA

NISKASMANJNJE ULAGANJAPOBOLJŠANJE ZNANJABOLJE ODREĐIVANJE GRANICAPOBOLJŠANJE KONTROLIRANOG SKLAPANJASMANJENJE TROŠENJA

NE BAŠJEDNOSTAVNA

VISOKAODGAĐANJE ULAGANJA

INFORMACIJA ZA ODREĐIVANJE ŽIVOTNOG VIJEK/PROŠIRENJA

OPTIMALAN POGON

KVANTIFIKACIJAVAŽNOSTFINANCIJSKA KORISTTEHNIČKA KORIST

KORIST OD PRIMJENE DIJAGNOSTIKE I MONITORINGA

PRIMJENA MONITORINGA I DIJAGNOSTIKE TREBALA BI POMOĆI U POSTIZANJU MINIMALNIH GLOBALNIH TROŠKOVA TIJEKOM ČITAVOG RADNOG VIJEKA, UKLJUČUJUĆI TROŠKOVE KUPOVINE, MONTAŽE, POGONA, ODRŽAVANJA I POPRAVAKA VISOKONAPONSKE OPREME.

MEĐUTIM VALJA NAGLASITI KAKO NE POSTOJI JEDINSTVEN PRISTUP ZA PRIMJENU METODA MONITORINGA I DIJAGNOSTIKE, NEGO NJIHOVA PRIMJENA OVISI OSPECIFIČNOSTIMA UGRAĐENE VISOKONAPONSKE OPREME KAO I O SPECIFIČNOSTIMA CIJELOKUPNOG ELEKTROENERGETSKOG POSTROJENJA.


stud

eni 2

008

41

TVZ

Elektroenergetika i okoliš

Autori:mr.sc. Dalibor Gorenc, dipl. inž. el.ovlašteni inženjerKONČAR - institut za elektrotehniku

mr.sc. Krešimir Meštrović, dipl. inž. el.profesor visoke škole, član HZN/TO E17Tehničko veleučilište u ZagrebuKONČAR - institut za elektrotehniku

Zaštita od havarija u plinom SF6 izoliranim postrojenjima


V. teča

j

42

TVZ


stud

eni 2

008

43

TVZ

Tehničko veleučilište u ZagrebuV. seminar stručnog usavršavanja ovlaštenihinženjera elektrotehnike u graditeljstvu

Elektroenergetika i okoliš

Zaštita od havarija u plinom SF6 izoliranim postrojenjima

Autor:mr. sc. Dalibor Gorenc, dipl. ing. el.Ovlašteni inženjer elektrotehnikeKončar – Institut za elektrotehniku

Sadržaj

•Preduvjeti za havariju u plinom SF6 izoliranim postrojenjima, uzroci i posljedice unutarnjeg lučnog kvara, izolacijska svojstva plina

•Osnovne karakteristike plinom SF6 izoliranih sklopnih postrojenja visokog napona (GIS) tip K8D.6 i tip K8D.9, proizvodnje Končar

•Proračun energije luka, porasta tlaka i temperature u kućištu GIS-a na stvarnom postrojenju

•Proračun koncentracije toksičnih produkata razgradnje u prostoriji postrojenja

•Procjena opasnosti za osoblje u prostoriji postrojenja nakon lučnog kvara

•Ekološka opasnost uslijed istjecanja plina SF6 i njegovih produkata razgradnje u atmosferu

•Procedure za postupanje osoblja nakon lučnog kvara

•Mjere za sprečavanje i ublažavanje posljedica lučnog kvara

•Nove IEC norme

Preduvjeti za havariju u plinom SF6 izoliranim postrojenjima visokog napona

•Pojava lučnog kratkog spoja u jednom od odjeljaka

•Zakazivanje prekidača koji prvi u nizu treba isklopiti kvar ili loše podešena zaštita

•Povećanje temperature i tlaka plina u odjeljku sklopne aparature iznad proradnog tlaka sigurnosne membrane

•Otvaranje sigurnosne membrane ili progaranje oklopa

•Ispuštanje plina SF6 zajedno s ostalim plinovitim i krutim produktima razgradnje u prostoriju postrojenja

Uzroci nastanka lučnog kvara

•Gubitak značajne količine plina uz istovremeno zakazivanje uređaja za monitoring

•Neispravne blokade koje bi omogućile otvaranje rastavljača ili zemljospojnika pod opterećenjem

•Porast struje kratkog spoja u mreži iznad prekidne moći prekidača

•Naponski preskok uslijed sklopnih ili atmosferskih prenapona u mreži, (kod plina SF6 snarušenim izolacijskim svojstvima, npr. zbog velikog broja sklapanja)

•Loše održavanje (koncentracija produkata razgradnje, vlage i nečistoća u plinu je iznad dopuštenih)

Posljedice unutarnjeg lučnog kvara

•Opasnost po zdravlje i život ljudi (osoblja)

•Razaranje postrojenja

•Požar i velika materijalna šteta

•Ekološka opasnost uslijed istjecanja veće količine plina SF6 u atmosferu

U postrojenjima HEP-a do sada nije bilo lučnih kvarova u plinom izoliranim VN postrojenjima.

U izvještaju CIGRE-a, radne grupe 23.03, objavljen je podatak o nekoliko slučajeva lučnih kvarova koji su doveli do prorade sigurnosne membrane, a neki i do progaranja kućišta.

Dielektrična svojstva plina SF6

Probojna čvrstoća plina SF6 i zraka kao funkcija apsolutnog tlaka u homogenom električnom polju


V. teča

j

44

TVZ

Osnovne karakteristike plinom SF6 izoliranih sklopnih aparatura visokog napona tip K8D.6 proizvodnje Končar

10000kgMasa polja cca.

1400mmŠirina polja

-5 do +40CPodručje radnih temperatura

32.51.5barNajniži pogonski pretlak SF6 upostrojenju

3.93.42.5barPretlak SF6 punjenja kod 20 C upostrojenju

80/100kANazivna udarna struja

31.5/40kANazivna kratkotrajna struja (1s)

1250/1600/2500ANazivna struja odvoda

1600/2500/3150ANazivna struja sabirnica

650

750

550

630

325

375

kVNazivni podnosivi udarni napon(1.2/50 s)

- na rastavnom putu

275

315

230

265

140

160

kVNazivni podnosivi izmjenični napon(50 Hz, 1 min.)

- na rastavnom putu

50/60 HzHzNazivna frekvencija

14512372.5kVNazivni napon1. Upravljački ormar prekidača2. Sustav sabirnica 13. Sabirnički rastavljač4. Sustav sabirnica 25. Naponski transformator6. Radni zemljospojnik7. Prekidač8. Strujni transformator9. Kabelski rastavljač10. Brzi zemljospojnik11. Provodni izolator12. Ormarić za monitoring

Osnovne karakteristike plinom SF6 izoliranih sklopnih aparatura visokog napona tip K8D.9 proizvodnje Končar

O-0.3s-CO-3 min-CO ili CO-15 s-CONazivni sklopni ciklus

80-100kANazivna podnosiva udarnastruja

31.5-40kANazivna podnosiva strujakratkog spoja (1/3 s)

31.5-40kANazivna prekidna struja kratkogspoja

…3150ANazivna struja

325275230140kVNazivni podnosivi izmjenični napon (50 Hz, 1 min.)

750650550325kVNazivni podnosivi udarni napon(1,2/50 s)

17014512372.5kVNazivni napon

Pregled instaliranih postrojenja tipa K8D.6 u elektroenergetskoj mreži Hrvatsk

1998123 kV 2000 A40 kA

28ELTOHEP Operator prijenosnogsustava d.o.o.

PrP Zagreb

1996123 kV2000 A31.5 kA

15HE PeručaHEP Proizvodnja d.o.o.Pogon HE Peruča

1995123 kV 2000 A31.5 kA

14TS Zadar-centar

HEP Operator prijenosnogsustava d.o.o.

PrP Split

1989123 kV 2000 A31.5 kA

14HE ĐaleHEP Proizvodnja d.o.o.Pogon HE Đale

1987123 kV 2000 A31.5 kA

14TSTrpimirova

HEP Operator prijenosnogsustava d.o.o.

PrP Zagreb

1982123 kV 2000 A31.5 kA

14TS KsaverHEP Distribucija d.o.o.Elektra Zagreb

Godinaizgradnje

Nazivnekarakteristike

Brojsustava

sabirnica

Broj polja sprekidačima

Naziv objekta

Kupac

Pregled instaliranih postrojenja tipa K8D.9 u elektroenergetskoj mreži Hrvatske

2005123 kV2000 A31.5 kA

15TS DobriHEP Operator prijenosnogsustava d.o.o.

PrP Split

2005123 kV 2500 A40 kA

14TS SavicaHEP Distribucija d.o.o.Elektra Zagreb

2004123 kV2000 A31.5 kA

25TS SušakHEP Operator prijenosnogsustava d.o.o.

PrP Opatija

Godinaizgradnje

Nazivnekarakteristike

Brojsustavasabirnica

Broj polja sprekidačima

Nazivobjekta

Kupac


stud

eni 2

008

45

TVZ

Postrojenje tipa K8D.9, 110 kV u TS Sušak

E

E1

2E

E3

E4

E5

kemijskareakcija

E1 – energija za zagrijavanje plina SF6E2 – energija za zagrijavanje stjenke kućišta koja se zračenjem prenosi s lukaE3 – energija za taljenje i isparavanje materijala elektrodaE4 – energija za razgradnju plina SF6E5 – energija kemijskih reakcija

Dijagram raspodjele energije dovedene luku

Dijagram raspodjele energije dovedene luku

ttv

trmst TTCm

tpICp0

Ct – faktor napona lukaIrms – efektivna vrijednost struje lukap – početni tlak plinam0 – masa plinaCv – specifični toplinski kapacitet kod konstantnog volumenaT – početna temperatura plina

t – vremenski interval

tt

TppT

ppp ttt

TTT ttt

tICE rmst

Proračun energije luka te porasta tlaka i temperature plina SF6 uodjeljku sklopne aparature uslijed lučnog kvara - matematički model

1. Prije otvaranja sigurnosne membrane (konstantni volumen odjeljka)

2. Nakon otvaranja sigurnosne membrane

tvt

rmsrmsarc

TCmtIU

T TTT ttt

tt

pTTp

t

ttttt m

mppp

mmm ttttTRV

mAm tt

te2

Ae - površina presjeka otvora za rasterećenje- faktor trenja otvora za rasterećenje- koeficijent izvedbe otvora za rasterećenje- funkcija istjecanja plina

V - volumen plinaR - plinska konstanta

tIUE rmsarcrms

Ulazni podaci za proračun porasta tlaka i temperature te energije luka u pojedinomodjeljku sklopne aparature u TS Trpimirova

10024.910.63+0.07Q1+poklopacRezervno polje E4

20.

10024.91

10018.40.29+0.07(Q11+Q16)+poklopac

Uzdužno polje E319.

1002.7Q0 (prekidač)18.

1000.63Q117.

1003.3Q52+T116.

1000.52Q51Trafo poljeE6

15.


6000.63+0.35Z1+T513.

1000.63Q112.

6003.3Q52+T1+Q8+Q911.

10024.910.52Q51Vodno poljeE5

10.


1000.63Q18.

1003.3Q52+T17.

1000.52Q51Trafo poljeE1

6.


6000.63+0.35Z1+T54.

1000.63Q13.

6003.3Q52+T1+Q8+Q92.

10018.40.52Q51Vodno poljeE2

1.

Trajanje luka [ms]

Struja kratkog spoja [kA]

Volumen [m3]Oznaka aparata, kućišta

Oznaka polja

TS TrpimirovaPlinski prostor

Jednopolna shema rasklopnog postrojenja 110 kV, tip K8D.6 u TS Trpimirova

-Q1

+T2

2x75/5/5 A

u 20

kV

post

roje

nje

(čel

ije =

J20

i =J2

5)

630 A

-Q81

2500/5/5/5 A-T1,2,3

800 A

-Q621

12 kV300 A -R62

u 4T

S 28

TE-

TO4K

V 4

502

250/5 A -T621

-Q622

-T622

12 kV630 A

110/21/10.5 kV40/40/13.3 MVA

YNyn0d5

=E6

2x200/1/1/1 A

31.5 kA1250 A

1250 A

-Q15

-Q8

-Q9

-Q52

-Q0

110/S 3 / 0.1/S3

1250 A

2x400/1/1/1 A

31.5 kA1250 A

-Q52

-T1

-Q0

-T5

-T1

-Q51

-Q11250 A

-Q51

-Q1

=E5

1250 A

=E4

+T1

u 4T

S 9

EL-T

O4K

V 4

503

12 kV300 A -R61

u 20

kV

post

roje

nje

(čel

ije =

J3 i

=J42

)

-T612

-Q612

-T611

YNyn0d5

110/21/10.5 kV40/40/13.3 MVA

250/5 A

630 A

-Q81

2500/5/5/5 A-T1,2,3

2x75/5/5 A

12 kV630 A

800 A

-Q611

-T5

110/S3 / 0.1/S3

1250 A

-Q8

-Q9

2x400/1/1/1 A

31.5 kA1250 A

-Q52

-T1

-Q0

1250 A-Q11 -Q16

=E3

1250 A

-Q51

-Q1

=E2

2x200/1/1/1 A

31.5 kA1250 A

-Q52

-T1

-Q0

=E1

1250 A

-Q51

-Q1


V. teča

j

46

TVZ

Rezultati proračuna

2805-10024.910.63+0.07Q1+poklopacRezervno polje E4

20.

29528410024.91

2003-10018.40.29+0.07(Q11+Q16)+poklopac

Uzdužnopolje E3

19.

2833-1002.7Q0 (prekidač)18.

2805-1000.63Q117.

2673-1003.3Q52+T116.

2838-1000.52Q51Trafo poljeE6

15.

18230-6002.7Q0 (prekidač)14.

18924187021001806000.63+0.35Z1+T513.

2805-1000.63Q112.

16953-6003.3Q52+T1+Q8+Q911.

2838-10024.910.52Q51Vodno poljeE5

10.

1987-1002.7Q0 (prekidač)9.

1941-1000.63Q18.

1871-1003.3Q52+T17.

1960-1000.52Q51Trafo poljeE1

6.

12576-6002.7Q0 (prekidač)5.

13321130861422556000.63+0.35Z1+T54.

1941-1000.63Q13.

11714-6003.3Q52+T1+Q8+Q92.

1960-10018.40.52Q51Vodno poljeE2

1.

Energija luka[kJ]

Trenutak otvaranja sigurnosne

membrane [ms]

Trajanje luka[ms]

Struja kratkog spoja[kA]

Volumen[m3]

Oznaka aparata, kućišta

Oznaka polja

TS TrpimirovaPlinski prostor

Promjena tlaka i temperature plina SF6 u odjeljku s naponskim transformatorima (plinski prostor 13, volumen T5)

V0=350 lP0=4.4 barPp=10 barT0=293 KI3p=24.91 kAd=180 mmAe=0.012 m2

tluk=600 mst =1 ms

Gruba podjela glavnih produkata razgradnje nastalih zbog različitih uzroka

niskavisoka

nije reaktivansrednja

nije reaktivan

srednjasrednja

neotrovansrednja

neotrovan

srednjavisokasrednjavisokavisoka

plinplinplin

krutinakrutina

HFSF4CF4AlF3FeF3

Unutrašnji lukovi

visokavisokasrednja

nije reaktivanniska

nije reaktivannije reaktivan

srednjavisokavisoka

neotrovansrednja

neotrovanneotrovan

srednjasrednjasrednjasrednjaniska

srednjasrednja

plinplinplinplinplin

krutinakrutina

SF4WF6SOF2CF4HF

CuF2WO3

Strujni lukovi kod većih snaga

srednjasrednjaniska

visokavisokaniska

niskaniskaniska

plinplinplin

SOF2SOF4SO2F2

Strujni lukovi kod manjih snaga

srednjavisoka

visokasrednja

niskaniska

plinplin

SOF2SF4

Parcijalna izbijanja

srednjaniskaniska

visokaniska

srednja

niskaniskaniska

plinplinplin

SOF2SO2F2SO2

Dodir s vrućim površinama

KoličinaAgregatna stanja

Formula

Reaktivnost sa vlagom iz atmosfere

Toksičnost

Glavni produkti razgradnjeUzrok razgradnje

Maksimalno dopuštene koncentracije - definicije

• Maksimalno dopuštena koncentracija za trajno izlaganje (engl. threshold limit value-ceiling, TLV-C)je ona koncentracija kod koje radnici mogu cijelo vrijeme raditi u postrojenju, a da njihovozdravlje nije ugroženo (ACGIH). Isto kao i PEL-C (permissible exposure limit-ceiling)-OSHA.

•Maksimalno dopuštena koncentracija za trajno izlaganje-srednja vrijednost u vremenu (engl. thresholdlimit value-time weighted average, TLV-TWA) je srednja koncentracija u vremenu kod koje radnici

mogu raditi u postrojenju 8 h na dan 40 h tjedno, a da njihovo zdravlje nije ugroženo (ACGIH). Isto kao iPEL-TWA (permissible exposure limit-time weighted average)-OSHA.

•Maksimalno dopuštena koncentracija za kratkotrajno izlaganje do 15 min. (engl. short-term exposurelimit, STEL) je koncentracija kojoj osoblje ne smije biti izloženo duže od 15 min. (OSHA).

•Maksimalno dopuštena koncentracija za kratkotrajno izlaganje do 30 min. (engl. immediatelydangerousfor life or health, IDLH) je ona koncentracija kod koje, u slučaju kvara respiratora, osoba može pobjeći

iz toksične atmosfere u roku od 30 min. bez nepovoljnih nepovratnih učinaka na zdravlje (NIOSH).

ACGIH – American Conference of Governmental Industrial Hygienists

OSHA – Occupational Safety and Health Administration

NIOSH – National Institute for Occupational Safety and Health

OSHA1000PEL-TWA

ACGIH1000TLV-TWASF6 (sumporni-heksafluorid)

ACGIH0.1TLV-CSF4 (sumporni-tetrafluorid)

NIOSH30IDLH

OSHA6STEL

OSHA3PEL-TWAHF (vodikov-fluorid)

NIOSH100IDLH

OSHA5STEL

ACGIH2TLV-TWASO2 (sumporni-oksid)

NIOSH1IDLH

ACGIH0.01TLV-CS2F10 (sumporni -dekafluorid)

NIOSH200IDLH

OSHA10STEL

ACGIH5TLV-TWASO2F2 (sumporni-fluorid)

IEC 62271-303

500Cm (ekvivalent IDLH)

ACGIH1.6TLV-TWASOF2 (tionil-sulfid)

OrganizacijaMax. dopuštena koncentracija [ppmv]

ParametarTvar

Maksimalno dopuštene koncentracije – plinoviti produkti razgradnje Procjena opasnosti od plinovitih produkata razgradnje

Sobna koncentracija C nekog elementa ili spoja u ppmv računa se prema formuli:

r – stopa generiranja [l/kJ]Eluk – energija luka [kJ]V – volumen prostorije [l]

Ulazni podaci i rezultati proračuna za slučaj lučnog kvara u odjeljku s mjernim transf.

50.011.6Dopuštena (TLV) koncentracija [ppmv]

2001500Dopuštena (IDLH odnosno Cm za SOF2)koncentracija [ppmv]

1.250.0042311.4Izračunata koncentracija [ppmv]

911625Volumen prostorije [l]

18924Energija luka [kJ]

0.06 10-3204 10-915 10-3Stopa generiranja [l/kJ]

SO2F2S2F10SOF2Toksični produkti razgradnje

VEr

C luk610


stud

eni 2

008

47

TVZ

•Potencijalnu opasnost za zdravlje ljudi predstavlja koncentracija plina SOF2 koja bi u slučajevima s većom strujom kratkog spoja i/ili s duljim trajanjem luka mogla biti veća od maksimalno dopuštene za kratkotrajno izlaganje.

•Preporučuje se napuštanje prostorije u što kraćem vremenu.

•Povratak u prostoriju bez zaštitne opreme dozvoljen je tek nakon što koncentracija SOF2padne na 1.6 ppmv, što je ekvivalentno koncentraciji plina SF6 od 20 ppmv.

•Prema IEC 62271-303, maksimalno dopuštena koncentracija plina SF6 u prostoriji (nakon lučnog kvara) kod koje je dozvoljen rad bez zaštitne opreme je 20 ppmv.Ovaj kriterij uveden je zbog toga jer je lakše izmjeriti koncentraciju plina SF6 reda veličinenekoliko desetaka ppmv od koncentracije SOF2 reda veličine nekoliko ppmv.

Maksimalno dopuštene koncentracije – kruti produkti razgradnje

NIOSH100IDLH

ACGIH0.2TLV-TWA

OSHA0.1PEL-TWApare

NIOSH100IDLH

ACGIH1TLV-TVA

OSHA1PEL-TWAprašinaBakar (npr. CuF2)

OSHA5PEL-TWApare

ACGIH10TLV-TWA

OSHA15PEL-TWAprašinaAluminij (npr. AlF3)

ACGIH2.5TLV-TWA

OSHA2.5PEL-TWAFluoridi

OrganizacijaMax. dopuštena koncentracija [mg/m3]

ParametarTvar

Procjena opasnosti od metalnih para

Cu

•Masa bakra koja se transformira u bakrenu paru po jedinici energije iznosi 164 mg/kJ

•Za slučaj lučnog kvara u odjeljku s naponskim transf. u TS Trpimirova, energija koja se razvijena elektrodama je: E=U I t =448 kJU=30 V – pad napona na elektrodama,I=24.91 kA – struja kratkog spoja,t=0.6 s – trajanje luka.

•Koncentracija bakrenih para u prostoriji volumena V=911.625 m3 iznosi:

33 81625.911

448164

mmg

m

kJkJmg

C

CuF2

r=25 mg/kJ (stopa generiranja)

Eluk=18924 kJ (energija luka)

V=911625 l (volumen prostorije)

AlF3

r=50-100 mg/kJ (stopa generiranja)

Eluk=18924 kJ (energija luka)

V=911625 l (volumen prostorije)

Preporučuje se napuštanje prostorije u što kraćem vremenu.

33 519625.911

1892425

mmg

m

kJkJmg

VEr

C luk

33 1038625.911

1892450

mmg

m

kJkJmg

VEr

C luk

Procjena opasnosti uslijed gorenja dijelova od plastike

•Maksimalno dopuštena koncentracija para od PVC-a za kratkotrajno izlaganje do 15 min.iznosi 5 ppmv odnosno 13 mg/m3 (STEL, OSHA), a za trajno izlaganje 1 ppmv odnosno 2.6 mg/m3 (PEL-TWA, OSHA).

•Volumen prostorije VN postrojenja u TS Trpimirova je 911.625 m3.

•Da bi se u navedenoj prostoriji postigla koncentracija para jednaka maksimalno dopuštenoj koncentraciji za kratkotrajno izlaganje potrebno je ispariti masu PVC-a od:

gmmgVCm STEL 85.11625.9111013 3

33

•Ova masa odgovara duljini izolacije od samo 45 cm na standardnoj žici promjera 1 mm.

•Prostorija s VN postrojenjem može sadržavati kilometre žica tih dimenzija s otprilike 7 kg PVC-a po kilometru što, u slučaju lučnog kvara i požara, predstavlja veliku potencijalnu opasnost za zdravlje ljudi.

•Preporučuje se napuštanje prostorije u što kraćem vremenu.

Ekološka opasnost uslijed istjecanja plina SF6 i njegovih produkata razgradnjeu atmosferu

•Utjecaj na stanjivanje ozonskog sloja?

Plin SF6 i njegovi produkti razgradnje imaju zanemariv utjecaj na stanjivanje ozonskog slojajer ne sadrže klor. S druge strane, fluor kao jedini halogeni produkt razgradnje, u atmosferise brzo spaja u HF koji nije štetan za ozon.

•Doprinos efektu staklenika?

Premda je specifični doprinos plina SF6 efektu staklenika vrlo velik (ista količina SF6 ima od22200 do 22500 puta veći učinak na efekt staklenika od CO2), zbog vrlo male godišnje proizvodnje i emisije plina u atmosferu, njegov doprinos je praktički zanemariv.

Procjenjuje se da će do 2100. godine utjecaj ispuštenog plina SF6 na globalno zagrijavanjebiti samo 0.2% od ukupnog utjecaja na efekt staklenika svih ostalih stakleničkih plinova.

U Hrvatskoj, zakonska regulativa za plin SF6 provodi se unutar Uredbe o tvarima koje oštećuju ozonski sloj (NN.br. 120/05) – zabranjuje se ispuštanje plina SF6 u atmosferu.


V. teča

j

48

TVZ

Procedura za postupanje nakon havarije (ispuštanje produkata lučnog kvara u prostoriju postrojenja)

•Napustiti prostoriju u što kraćem vremenu;

•Daljinski uključiti prisilnu ventilaciju ili pripremiti prijenosne uređaje za ventilaciju;

•Pripremiti uređaje za detekciju plina, ako isti nisu ugrađeni u prostoriji GIS-a;

•Opremiti se zaštitnom opremom;

•Po ulasku u prostoriju otvoriti sve prozore/otvore za ventilaciju, uključiti prijenosne uređaje za ventilaciju;

•Napustiti prostoriju;

•Ne ulaziti u prostoriju najmanje 60 min. od uključenja ventilacije;

•Izmjeriti koncentraciju plinova (SOF2 ili SF6). Ako je CSOF2 1.6 ppmv ili CSF6 20 ppmv,smiju se skinuti zaštitne maske i isključiti prisilna ventilacija;

•Očistiti prostoriju od nataloženih sitnih čestica usisavačem visoke učinkovitosti sfiltrima za čestice mikronskih veličina;

•Oprati podove blagom otopinom sode, a nakon sušenja čistom vodom;

•Otvoriti odjeljak GIS-a u kojem se dogodio lučni kvar;

•Usisati praškaste produkte usisavačem;

•Izvaditi kemijske adsorbere iz odjeljka i filtre iz usisavača, odložiti u plastičnu vreću i hermetički zatvoriti;

•Oprati (neutralizirati) sve dijelove s lužnatom otopinom (10%-tna otopina sode), a nakontoga sve isprati čistom vodom;

•Očistiti alat i zaštitnu opremu;

•Izvršiti pregled i procjenu oštećenja/dijagnostiku;

•Izvršiti zapis i dokumentaciju kvara.

Procedura za sigurno zbrinjavanje aparature nakon lučnog kvara bezispuštanja plina u prostoriju

Zaštitna oprema i pribor za siguran rad

• Jednokratni nepropusni industrijski kombinezoni bez džepova, s kapuljačom, (na primjer od polipropilena), s elastičnim vrpcama oko gležnjeva i zapešćakoji se navlače preko obuće i rukavica.

• Zaštitna obuća.

• Gumene rukavice industrijskog tipa (po mogućnosti nitrilske ili neoprenske);Prikladnije su lakše rukavice koje se bacaju nakon upotrebe.

• Industrijske zaštitne kemijske naočale. Preporučuje se tip u skladu s BS2092stupanj 1, otpornost C i D ili sličan.

• Detektor plina SF6 koji može otkriti 20 ppmv, 200 ppmv ili 1000 ppmv SF6 uzraku.

• Oprema za prvu pomoć, uzimajući u obzir lokalne industrijske propise.

• Oprema koja omogućava da se plinom SF6 sigurno rukuje bez ispuštanja u radnu okolinu. Kapacitet takve opreme mora biti u skladu s količinom plina. Oprema za rukovanje SF6 treba biti prenosiva ili trajno postavljena.

• Prikladna oprema za zaštitu dišnih putova. Izbor opreme ovisit će od situacije:

- Za rad u zatvorenim prostorima gdje je ispušten SF6 ili unutar odjeljka s prekidačima, potrebna je maska na cijelom licu s zalihom zraka prema Europskim standardima EN 136 ili slično.

- Za potrebe kratkotrajne inspekcije ili rada gdje postoji ventilacija, ali bi koncentracija upotrijebljenog SF6 mogla prijeći odgovarajuće maksimalne vrijednosti, preporuča se maska s filterom u patroni. Europski standardi EN 140, EN 141 i EN 143 specificiraju vrste maski, plinskih filtera i filteračestica. Kombinirani filteri tipa A2/B2/E2/K2/P2 proizvode se prema tim standardima i pružaju zaštitu od plinovitih i čvrstih produkata razgradnje SF6, uključujući čestice veće od 1 m u promjeru.

• Oprema za prisilnu ventilaciju zatvorenih prostora i ostalih nepristupačnih područja kao što su kabelski kanali, kontejneri za SF6 i slično. Takva oprema može biti prenosiva ili trajno postavljena, ovisno o veličini instalacije i mora imati dovoljan kapacitet kako bi se osigurali sigurni radni uvjeti.

• Usisavač visoke učinkovitosti, s filtrima koji mogu hvatati čestice mikronskihpromjera i otvoreno grlo od nemetala. Prikladan je tip H u skladu s Britanskim standardima BS 5415, Dodatak br.1 iz 1986. ili slično.

Utjecaj produkata razgradnje, vlage i nečistoća u plinu SF6 na sklopnu opremu i ljude

detekcija nijepraktična

nemavrijednosti

niskapovršinsku izolaciju

pumpe i podmazivanjeulje


nemavrijednosti

niskaPovršinskuizolacijuIzolacijskusposobnost(plina SF6)

karbonizacija polimeramehaničko trošenje

ugljena prašinametalna prašina (čestice)


nema vrijednosti

nije kritičnootrovnosterozija kontakata, unutarnji el. lukovi

CuF2, WO3, WO2 F2,AlF3, WOF4

10 ppmvukupno

50 ppmvukupno

100 ppmv2000 ppmv

površinskuizolaciju, otrovnost

el. lukovi, parcijalnaizbijanja, sekundarnereakcije

SF4, WF6, SOF4,SOF2, SO2, HF,SO2F2

25 ppmv1600 ppmv kod 100kPa

4000 ppmv kod100 kPa

25 ppmv320 ppmv kod 500kPa

800 ppmv kod500kPa

25 ppmv120 ppmvkomprimiran do ukapljenja

200 ppmv kod 2 MPa

površinsku izolaciju uslijed kondenzacijetekućine

isparavanjem sapovršina skl. opremei iz polimera

vlaga

1% vol2% vol3% volsklapanjeIzolacijskusposobnost

rukovanjelukovi kod sklapanja

zrakCF4

Praktično odredivarazina nečistoća

Razina nečistoća u plinu SF6 zaponovnu upotr.

Maksimalnodopustiva razina u sklopnoj opremi

Utječe na:PorijekloTvar


stud

eni 2

008

49

TVZ

Mjere za sprečavanje i ublažavanje posljedica lučnih kvarova

•Primjena brzih zaštitnih releja (omogućuju kratko trajanje luka)

•Primjena brzih kratkospojnika (trajanje luka se svodi na vrijeme uklopa: 10 do 20 ms)

•Pregrađivanje između odjeljaka (sprečava se širenje luka)

•Primjena uređaja za vanjsko i/ili unutarnje rasterećenje od pretlaka

•Redovito provođenje dijagnostičkih ispitivanja kvalitete plina SF6

•Primjena zaštitne opreme i procedura za siguran rad u slučaju havarije

Nove IEC norme

IEC 62271-303: 2008, High-voltage switchgear and controlgear – Use and handling of sulphurhexafluoride (SF6) in high-voltage switchgear and controlgear (Uporaba i rukovanje sumpornim heksafluoridom (SF6) u visokonaponskim sklopnim postrojenjima)

IEC 60376: 2005, Specification and acceptance of new sulphur hexafluoride SF6 (Specifikacija ipreuzimanje novog sumpornog heksafluorida SF6)

IEC 60480: 2004, Guide to the checking of sulphur hexafluoride (SF6) taken from electricalEquipment. (Upute za provjeru sumpornog heksafluorida (SF6) uzetog iz električne opreme)

IEC 62271-203: 2003, High-voltage switchgear and controlgear-Gas-insulated metal-enclosed switchgear for rated voltages above 52 kV (Plinom izolirane, metalom oklopljene, sklopne aparatureza nazivne napone iznad 52 kV)


V. teča

j

50

TVZ


stud

eni 2

008

51

TVZ

Zaštita od požara izaštita na radu

Autorica:Dragica Bobinec Naprta, dipl. ing. arh.ovlaštena inženjerka, članica HZN/TO 92Nading d.o.o.

Požarni sektori - osnovne mjeregrađevinske protupožarne preventive


V. teča

j

52

TVZ


stud

eni 2

008

53

TVZ

Činjenica da će se veliki požar razviti od maloga, obvezuje nas da sukladno pravilimastruke i zakonskoj regulativi osmislimo, izgradimo i opremimo zgradu mjerama građevinskeprotupožarne preventive i tako osiguramo nesmetano i sigurno napuštanje građevine teumanjenje materijalnih šteta nastalih od požara.

Ova tema bilježi sve veći interes kod stručne publike, arhitekata, građevinskih inženjera,proizvođača i isporučioca sustava za protupožarnu zaštitu te rezultira izlaženjem i sveobuhvatnijih i zahtjevnijih zakonskih propisa.

Prostornost i geometrija zgrade, stropovi te zidovi s njima pripadajućim otvorima (kaorazgraničavajućim elementima zgrade), mobilno i imobilno požarno opterećenje kroz gorivematerijale konstrukcija ili uređenja zgrade su čimbenici koji će doprinijeti sprečavanju razvojapožara ili njegovom munjevitom širenju do katastrofalnih razmjera.

Zbir navedenih činjenica navodi nas na uvažavanje građevinske protupožarne preventivekoja se sve više primjenjuje u građevinskoj praksi u svijetu, a posljednih godina i u nas.

Temeljni kriterij za primjenu građevinskih protupožarnih preventivnih mjera je podjelazgrade na požarne sektore koji su uvjetovani i propisani za pojedine vrste zgrada.


V. teča

j

54

TVZ

POŽARNI SEKTOR

Požarni sektor je građevinska cjelina omeđena propisanim vatrootpornim konstrukcijamas ciljem da se spriječi nastajanje požara i njegovo širenje po zgradi.

Požarni sektor mora biti zatvoren za širenje požara u svim svojim detaljima pa sunajosjetljivija mjesta, a koja se osobito u nas rado "previde", prolazi različitih instalacija krozobodne konstrukcije požarnih sektora. Danas postoji čitava "industrija" pratećih materijalakojima se zaštićuju različiti cjevovodi i druge instalacije pri prolazu kroz protupožarnekonstrukcije.

Poznavajući teoriju razvoja požara dolazi se do zaključka da se samo detaljnom ipreciznom izgradnjom protupožarnog sektoriranja isti može spriječiti u njegovom širenju teprenošenju na druge dijelove ili susjedne objekte.

Razvoj požara prati se i opisuje kontroliranom krivuljom razvoja požara u ispitnimuvjetima sukladno normama ISO 834 i HRN DIN 4102.

Značajnu ulogu u daljnjem razvoju požara imaju materijali koji "sudjeluju" u ranoj fazirazvoja požara (do 15 minuta od nastanka).

U ovoj, tinjajućoj fazi dolazi do razvoja velike količine dima koja može biti isto takokatastrofalna za čovjeka i konstrukciju zgrade, a osim toga usporava i onemogućava brzonapuštanje zgrade.

Ako su predviđeni i ispravno ugrađeni negorivi ili barem teško gorivi materijali, brzinarazvoja požara biti će značajno usporena, a time omogućena i istinska obrana od naglog širenjapožara već u njegovoj ranoj fazi po otkrivanju. To će biti od velikog značaja za mjere gašenjapožara i spašavanja ljudi.

U ovoj fazi razvoja požara, moraju granične konstrukcije preuzeti barem minimalnuotpornost za koju su predviđene klasifikacijom.

U Republici Hrvatskoj preuzeta norma HRN DIN 4102 u svojim dijelovima od 1 do 18određuje i postavlja zahtjeve pred građevinske materijale i konstrukcije (kako tradicionalne takoi moderne), određuje načine ispitivanja, analizu i razvrstavanje rezultata, primjenu i zakonitosti uprimjeni ispitanih dijelova u praksi.


stud

eni 2

008

55

TVZ

Upravo ova norma koju (i koja) prate suvremene tehnologije i znanstvena dostignućaomogućili su danas arhitektima (i svima koji moraju i žele poštivati sigurnosni aspekt gradnje)veliki izbor najrazličitijih, sukladno normama proizvedenih i certificiranih proizvoda, kojima semože postići najveći stupanj sigurnosti prema gore iznešenim obilježjima u ma kojem objektu,primjenjujući mjere građevinske protupožarne preventive.

Sukladno ovoj normi sve granične konstrukcije koje pregrađuju požarne sektore morajubiti, a opet prema zahtjevima posebnih propisa, klasificirane u jednu od slijedećih klasavatrootpornosti:

F 30 konstrukcije koje imaju najmanju otpornost na požar od 30 minuta,

F 60 konstrukcije koje imaju najmanju otpornost na požar od 60 minuta

F 90 konstrukcije koje imaju najmanju otpornost na požar od 90 minuta,

F 120 konstrukcije koje imaju najmanju otpornost na požar od 120 minuta

F 180 konstrukcije koje imaju najmanju otpornost na požar od 180 minuta.

Posebni propisi kako domaći tako i strani koji se primjenjuju kod nas kao prihvaćenapravila tehničke prakse uglavnom zahtijevaju da granične konstrukcije požarnih sektora imajuotpornost klase F90.

Propisi Ujedinjene Europe sučelili su pojedine norme svojih članica tako da su donijete iveć su nekoliko godina na snazi u Uniji, europske norme propisane u "Temeljnom dokumentuzaštite od požara".

Prema europskoj klasifikaciji razlikuju se nosivi i nenosivi građevinski dijelovi koji seoznačavaju kombinacijom slova koja se izvode iz francuskog jezika.

Za "najjaču kombinaciju" slova REI kojom se označava najobuhvatnija vatrootpornostslijedeća su značenja kratica:

R - Resistance nosivost pod utjecajem požara

E - Etancheite brtvljenje protiv prodora dima i plamena

I - Isolation toplinska izolacija ili nepropusnost za temperaturu požara.

Postoji niz kombinacija ovih slova prema vrstama konstrukcija koje će biti i manjezahtjevne ako se radi o nenosivim pregradama ili protupožarnim vratima i sl.


V. teča

j

56

TVZ

PRIMJENA MATERIJALA U GRAĐEVINSKOJ PROTUPOŽARNOJ PREVENTIVI ZA IZGRADNJU ILI ZAŠTITU

KONSTRUKCIJA

Požarni sektor se može pregraditi klasičnim tradicionalnim konstrukcijama koje moraju utu svrhu biti određene debljine i slijevitosti, sukladno navedenoj normi HRN DIN 4102 dio 4.

Isto se pregrađivanje može izvesti i s tanjim konstrukcijama ali uz određene dodatneslojeve posebnih materijala koji će im povećati vatrootpornost.

Suvremeno građevinarstvo sve češće pribjegava konstrukcijama suhogradnje, čija jeindustrija razvila sve normirane protupožarne sustave kojima se veoma učinkovito mogu izraditigranične konstrukcije požarnih sektora ili se neotporne konstrukcije mogu oblaganjempoboljšati.

Požarni sektor se može veoma brzo, jednostavno i učinkovito pregraditi i odvojiti oddrugog požarnog sektora laganim (kako okomitim tako i vodoravnim) tipskim certificiranimpregradama od vermikulitnih ploča.

Na odabir su ploče različitih debljina za zaštitu svih vrsta konstrukcija od požara gdje istamože biti zaštitna obloga ili slobodnostojeća konstrukcija, primjerice: zaštita čelične konstrukcijestupa, grede, čeličnog krova, zaštita drvene konstrukcije, protupožarni spušteni strop, oblogalimenog ventilacijskog kanala ili zaštita elektroinstalacija u obliku kanala.

U nekim zemljama se, primjerice u Velikoj Britaniji ili Italiji, u javnim zgradama zahtijeva iodređena vatrootpornost namještaja, pa se ovaj za potrebe posebnih narudžbi izrađuje izvermikulitnih ploča oplemenjenih završnom obradom po želji investitora.

Osim ploča, od vermikulita se oblikuju i različiti tipski komadi za cijevi ili kutne spojeve tese proizvodi i kao punilo za dobivanje vermikulitne protupožarne žbuke.

Kod nas se mogu dobiti i protupožarne žbuke na bazi mineralne vune i perlitnih zrnaca.vim se žbukama može, isto tako, zaštititi svaka postojeća neotporna konstrukcija, od armiranobetonskih starih oštećenih ploča i zidova, preko čeličnih i drvenih konstrukcija, ventilacijskihkanala pa do kemijskih postrojenja i tankova.

Protupožarne žbuke se nanose prskanjem na konstrukcije u potrebnim ispitanimdebljinama ovisno o zahtijevanoj vatrootpornosti. Protupožarna prskana žbuka ima velikuprednost pred drugim materijalima zaštite, jer način nanošenja omogućava uporabu nanajnepristupačnijim mjestima u zgradama te u potrebnoj prilagodbi svakom obliku podloge, štoje veoma zahtjevan razlog kod adaptacija i sanacija objekata.


stud

eni 2

008

57

TVZ

PRIMJENA PROTUPOŽARNIH MATERIJALA ZA ZAŠTITU ČELIČNIH KONSTRUKCIJA

Čini nam se da je danas posebno interesantna protupožarna zaštita čelika, koja je,prema mojim iskustvima kod nas shvaćena veoma neodgovorno ne samo kod projektanata veći kod izvoditelja i investitora. Iz tog razloga ću potsjetiti na osnovne probleme vezane na tutemu, a koji se javljaju u praksi obzirom da je čelik kao konstruktivni materijal veoma popularan izastupljen kod industrijakih i skladišnih objekata a često i shoping centara gdje se okuplja velikibroj ljudi.

Ako se prati krivulja standardnog razvoja požara može se očitati da se temperatura od550 oC razvije u roku od cca 3-5 minuta, što je značajno za čelične konstrukcije koje na tojtemperaturi gube 50 % svoje nosivosti.

To je i razlog da se čelične konstrukcije, sukladno odgovarajućim propisima zaštićujuprotiv požara.

Da bi se pristupilo zaštiti čelika određenim materijalom po odabiru projektanta uz nizrazličitih okolnosti koje prate ovu temu, mora se prvo izračunati U/A faktor.

Za proračun U/A faktora su u normi HRN DIN 4102 u dijelu 4. propisane matematičkerelacije temeljem utvrđenih poznanica kao što je vrsta čeličnog nosača, položaj u zgradi,značajka čelika.

Temeljem tog proračuna svaki projektant zaštite čelika mora iz tehničke dokumentacijekoja prati certifikat ili potvrdu o sukladnosti, očitati za određenu vatrootpornost potrebnu debljinukonkretne zaštite.

Zaštita čelika veoma se često u svijetu provodi protupožarnim premazom u klasivatrootpornosti F 30, F 60 i F 90.

Kao i kod obloga, ova je zaštita s aspekta izvođenja kod nas veoma problematična iizvode ju, usuđujem se reći, nedovoljno izučene osobe, na neodgovarajući način u želji da budušto "konkurentniji" prema investitorima, ne poštujući zadane debljine nanošenja koje se temeljena izračunu U/A faktora. Tako izvedena "zaštita" je veoma skupa, s obzirom na novac koji jepraktički bačen, jer nije postignut cilj.

Zaštita se čelika može izvesti i obloganjem čeličnih profila protupožarnim pločama, istotako prema faktoru profila (U/A) putem kojeg se u tablicama proizvođača očitava debljina pločeza konkretan projektirani nosač.


V. teča

j

58

TVZ

Suvremena arhitektura ne može se zamisliti i bez velikih staklenih površina, kako uinterijeru tako i na pročeljima objekata.

Razdjeljivanjem zgrade u požarne sektore, staklene površine više nisu prepreka te se iztih razloga više ne moraju izostavljati iz projekta.

Ovdje se pažnja osobito posvećuje zgradama s tlocrtnim rješenjima "pod kutem"izgradnjom "prekidnih udaljenosti".

Protupožarno staklo koje se proizvodi u klasi "F" i "G", sukladno već navedenoj normi,može se ugrađivati u staklene stijene (pomične ili fiksne), prozorske okvire, za zatvaranjeunutarnjih kutova na objektu, vrata i nadsvjetla.

PRODORI INSTALACIJA KROZ GRANIČNE KONSTRUKCIJE POŽARNIH SEKTORA

Prodori instalacija kroz granične konstrukcije požarnih sektora moraju se protupožarnobrtviti za sve vrste intalacijskih cijevi od plastike i to u punom presjeku otvora, za metalne cijevitzv. "preostali" otvori osim klima i ventilacijskih cijevi gdje se ugrađuju protupožarne zaklopke, teza sve vrste prolaza električnih instalacija.

Instalacije se štite različitim protupožarnim materijalima koji su ispitani u sustavimazaštite sukladno navedenom HRN DIN-u 4102, a najznačajnija je zaštita prodoraelektroinstalacija te plastičnih odvodnih cijevi, jer se kod ovih otvaraju veliki otvori u kratkomvremenu kroz koje će se požar vrlo brzo širiti.

Svaki ovaj slučaj ima utvrđene, ispitane i dokazane načine zaštite koji su opisani iobjašnjeni u tehničkoj dokumentaciji koja obvezuje izvoditelja.

Upravo se na ovom području u našoj graditeljskoj praksi događaju upravo nevjerojatnaneznanja i nemari koji u slučaju nastanka požara mogu značiti gubitak nečijeg života ili velikumaterijalnu štetu.

Treba uvijek imati na umu da se požar širi i pod tlakom te da poput vode prodire kroz inajmanje pukotine i prodore šireći ih sve većim. Ako se ne zabrtve prolazi svih instalacija krozgranične konstrukcije sektora, ne mora se brtviti niti jedna, jer se može govoriti, u ovom slučaju io "bačenom" investitorovom novcu s obzirom da namjena utroška novca nije postignuta.


veljača

200

8

59BILJEŠKE

TVZ


IV. t

ečaj

60 BILJEŠKE

TVZ


veljača

200

8

61BILJEŠKE

TVZ


IV. t

ečaj

62 BILJEŠKE

TVZ


veljača

200

8

63BILJEŠKE

TVZ


IV. t

ečaj

64 BILJEŠKE

TVZ


veljača

200

8

65BILJEŠKE

TVZ


IV. t

ečaj

66 BILJEŠKE

TVZ


veljača

200

8

67BILJEŠKE

TVZ

www.astudio.hr

Documents

Program stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera ...seminar.tvz.hr/dokumenti/TVZ5_Elektrotehnika_web.pdf · Opaska: Oznaka HZN (član Hrvatskog zavoda za norme) ... Program