Lysbuevern og andre tiltak (i lys av IFEAs retningslinjer)
Lysbuevern? Unitech Power Systems AS
Lysbue er kortslutning av verste sort som kan medføre Skade av personell (HMS) Ødelagt utstyr og tavlerom Produksjonstap
Vern og selektivitet Vern = å koble bort utstyr eller komponent som har feil hurtig for å redusere skade (også lysbue) Selektivitet = å koble bort BARE den delen som har feil for å la resten av kraftforsyningen forbli operativ Det første prinsippet minimerer skade på personer, utstyr og anlegg Det siste sikter på å opprettholde drift. De to kriteriene er oftest samstemt, men iblant i opposisjon. Verningeniøren må finne en balanse som passer industriprosessen best.
Retningslinjene fra 1987 (kapittel 9) Unitech Power Systems AS
IFEAs nye retningslinjer tar opp (som IEEE-boka ikke gjør) Vernstrategi er nødvendig før valg og innstilling av vern påbegynnes. Driftstrategi - hvordan kraftforsyningen driftsmessig fungerer (i forskjellige driftsituasjoner for hovedkraft, nødkraft, UPS og hjelpespenning). Det er nært samband mellom vern og styring/overvåking av kraftsystemet (Power Management). Sensitive forbrukere må kunne tåle kortvarig bortfall av spenning - forårsaket av kortslutning og jordfeil (før vernet har løst ut). Retningslinjene burde hatt et kapittel om lysbueenergi og lysbuevern
Source Vs Zs Zcable Arc Volts R lysbue I k I lysbue I lysbue < I K
Lysbuestrøm kontra kortslutningsstrøm
Strategi for å hindre personskade ved lysbue 1. Eliminer risiko - barrierer (dører og luker) skal aldri åpnes under spenning (best) 2. Reduser energinivå på prosjektstadiet eller senere (nest best) 3. Minimer eksponering (sammen med 2) 4. Beskytt operatører med tungt verneutstyr - PPE (siste utvei)
Fare med elektrisitet Kontakt med spenning Lysbue varme Lysbue overtrykk Strøm gjennom kroppen Sjokk Hjertestans Intern forbrenning electrocution (lite synlig på hud) Tiltak: Beskyttelse mot berøring og utstyr for arbeid under spenning - AUS Ekstern forbrenning Blending Tiltak: 1 Reduser energi (kortslstrøm ellet utl-tid) 2 Arbeidsrutiner 3 PPE Direkte trykkbølge Intern forbrenning ved inhalering Toksiske gasser Skade fra prosjektiler Hørselskade Tiltak: 1 Reduser energi (kortslstrøm ellet utl-tid 2 Arbeidsrutiner
Reduksjon av lysbueenergi ved redusert utløsetid Juster ned vernenes tidsinnstillinger (vurder personvern kontra selektivitet og å opprettholde driften) Bruk lysbuevern Bruk samleskinne differensialvern Is-begrenser Kortslutter Regulær testing av vern (for å sikre funksjonalitet)
Fare med elektrisitet Kontakt med spenning Lysbue varme Lysbue overtrykk Strøm gjennom kroppen Sjokk Hjertestans Intern forbrenning electrocution (lite synlig på hud) Tiltak: Beskyttelse mot berøring og utstyr for arbeid under spenning - AUS Ekstern forbrenning Blending Tiltak: 1 Reduser energi (kortslstrøm ellet utl-tid) 2 Arbeidsrutiner minimer eksponering 3 PPE Direkte trykkbølge Intern forbrenning ved inhalering Toksiske gasser Skade fra prosjektiler Hørselskade Tiltak: 1 Reduser energi (kortslstrøm ellet utl-tid 2 Arbeidsrutiner
Minimer eksponering til lysbue ved: Økt arbeidsavstand Temporær nedjustering av verntid: feks, når døra til tavlerommet åpnes, kobles alle vern i momantan-modus - selektivitet elimineres) Avstandsbetjening (start/stop) Lange betjeningsverktøy ved operasjon eller arbeidsjording Skjold mellom operatøren og utstyret Trening på arbeidsprosedyrer og betjening av utstyr
Fare med elektrisitet Kontakt med spenning Lysbue varme Lysbue overtrykk Strøm gjennom kroppen Sjokk Hjertestans Intern forbrenning electrocution (lite synlig på hud) Tiltak: Beskyttelse mot berøring og utstyr for arbeid under spenning - AUS Ekstern forbrenning Blending Tiltak: 1 Reduser energi (kortslstrøm ellet utl-tid) 2 Arbeidsrutiner minimer eksponering 3 PPE Direkte trykkbølge Intern forbrenning ved inhalering Toksiske gasser Skade fra prosjektiler Hørselskade Tiltak: 1 Reduser energi (kortslstrøm ellet utl-tid 2 Arbeidsrutiner
Siste utvei: PPE 20 cal/cm2 100 cal/cm2 31 cal/cm2
0 1.2 cal/cm² 4 40 cal/cm² PPE 1 4 cal/cm² 3 25 cal/cm² 2 8 cal/cm²
Norsk PPE
I Canada/USA har beregning av lysbueenergi har ofte avslørt manglende kunnskap og tvilsomme arbeidsrutiner
Økt kunnskap om utstyr og tavler Lysbuetest er testprotokoll gyldig for den aktuelle tavla? Er utstyret modifisert slik at testprotokoll ikke lenger gjelder? Er trykksikre dører faktisk låst? (Står dører eller luker åpne for å sikre ventilasjon fordi utstyret ellers blir for varmt?) Refleksjon av overtrykk fra trykkluker mot vegg eller tak? Fungerer forriglinger som hindrer operatørfeil? Har ukvalifiserte folk adgang til tavlerom med høy lysbueenergi ( danger )? Brukes tavlerom til andre formål?
Lysbuerisiko kan best reduseres på prosjektstadiet o o o o o o o o o o o Mindre transformatorer (lavere kortslutningsnivå) Kortere brytetid med lysbuevern, logikkselektivitet, zone-selektiv forrigling, kortslutter, Is-begrenser Redundans med seksjonert A- og B-system (slik at A-siden kan kobles ut for vedlikehold mens B-siden opprettholder driften) Spesifiser lysbuetest, isolerte samleskinner, lysbuevern, corona-fritt utstyr (ved høyspenning), overvåkning av partielle utladninger Plasser vern i separate rom Resistansjording eller isolert nullpunkt med jordfeilovervåkning ved lavspenning gir små muligheter for at jordfeil utvikles til full kortslutning (jordfeil ca 70% av alle feil) Avstandsbetjening når bryter- eller kontaktorenheter skyves inn eller trekkes ut av tavler Fjernbetjening ved start/stop Innkledd betjeningsgang med trykkavlastning av tavlerommet Høyt romvolum tar opp overtrykk og gasser Arbeidsprosedyrer som tar hensyn til lysbueenegi