Pouzdana opskrba energijom u takvim zgradama ovisi o niskonaponskim razdjelnim ormarima koji se nalaze u središtu električne instalacije. Zbog zahtjeva koji se postavljaju prema tim razdjelnicima, posebno kako se poslovanje i infrastruktura šire tijekom vremena, oni postaju iznimno podložni pojavi električnih lukova. U ovom članku Bernhard Gegenbauer, voditelj divizije proizvodnje opreme za distribuciju električne energije u Eatonu, istražuje posljedice električnih lukova i postavlja pitanje rade li organizacije sve što mogu kako bi smanjile rizik.
Električni luk u razdjelnim ormarima električne energije teško je ignorirati. Golemi porast tlaka unutar razdjelnika, koji se povećava na 25 tona po četvornom metru, dovodi do onoga što se može opisati samo kao eksplozija koja uzrokuje raznošenje komponenti kroz zrak i uništenje instalacije i koja predstavlja prijetnju za život bilo koga u blizini. No ta početna eksplozija nije jedini problem. Njezine posljedice dovode do daljnjih rizika, s mogućnošću dugotrajnih prekida rada.
U novom istraživanju koje je naručio Eaton procjenjuje se da bi za tipičnu tvornicu prehrambene industrije troškovi prekida proizvodnje mogli porasti na 40.000€ u 24 sata. Tu su zatim i troškovi zamjenskih sklopnih uređaja, potencijalne sudske tužbe te povrh svega šteta za ugled. Ukratko, ljudi, imovina i kontinuitet poslovanja ozbiljno su ugroženi i to kratkoročno i dugoročno.
Unatoč takvim očiglednim opasnostima, električni razdjeni ormani lako se mogu zanemariti u sigurnosnoj analizi infrastrukture poslovne zgrade. Oprema se obično nalazi izvan vidokruga i prevladavajuće je mišljenje da je sklopni uređaj apsolutno siguran sve dok ispunjava zahtjeve standarda (Međunarodne elektrotehničke komisije) IEC/EN 61439.
Međutim, u istraživanju Eatona navodi se da sukladnost sa standardom možda nije dovoljna za maksimalno povećanje zaštite. Eaton predlaže da se veća razina sigurnosti može postići primjenom novih tehnologija. Prema tome, moguće je dodatno smanjiti rizik od katastrofalnog električnog luka i njegovih skupih posljedica.
Niskonaponske električne razvodne ploče žila su kucavica u opskrbi električnom energijom. Vlasnici i upravitelji zgrada imaju zakonsku obvezu osigurati da sklopni blok koji pokreće procese zadovoljava zahtjeve koje postavlja IEC, međunarodno tijelo za standarde i ocjenu sukladnosti za sva područja elektrotehnike. Poduzeće mora zakonom osigurati da se oprema planira, izradi i testira prema relevantnoj verziji standarda IEC/EN 61439, kao i drugim relevantnim standardima.
U studiji Sigurnost i rizik u elektrotehničkim niskonaponskim instalacijama koju je naručio Eaton elektrotehnički stručnjak za sigurnost Alfred Mörx objašnjava kako je „svrha planiranja i izvedbe niskonaponskih instalacija postići sigurnost i eliminirati rizike”.
To znači da vlasnici i upravitelji zgrada moraju osigurati da svaki rizik koji preostane nakon uvođenja zaštitnih mjera mora biti što je moguće niži i ne prelaziti „najviši prihvatljiv rizik”.
Međutim, čak i poduzeća koja ispunjavaju svoje zakonske obveze nisu imuna na rizik od električnih lukova. S vremenom, energetski intenzivna poduzeća mogu proširiti poslovanje, dodajući nove instalacije na postojeće sustave. Krajnji je rezultat povećanje rizika od električnih lukova, što može dovesti ne samo do uništavanja vrijedne imovine, uključujući instalacije, već i do ozbiljnog narušavanja kontinuiteta poslovanja i potencijalnog ugrožavanja života.
Električni lukovi također mogu nastati tijekom održavanja ili proširenja kada vodljivi dijelovi slučajno padnu na sabirnice tijekom rada na razdjelniku. Ovo je scenarij koji je opasan za život osoblja u blizini nezgode. Međutim, također je moguće da razorni električni luk nastane zbog nečeg jednostavnog poput male životinje koja uđe u razdjelni ormar, a postoje i dokumentirani slučajevi koji to dokazuju.
Djelomično ili potpuno uništenje sustava distribucije električne energije neizbježno će dovesti do prekida poslovanja, što može trajati danima, tjednima ili čak mjesecima. Ključni je zaključak da se posljedične štete (troškovi koji nastaju tijekom prekida poslovanja) značajno povećavaju što je duži prekid rada.
Poslovne zgrade s kritičnim potrebama energije posebno su osjetljive na kvarove s napajanjem. Pouzdanost sustava i kontinuitet napajanja od ključne su važnosti. Naime, iznenadni gubitak napajanja usred industrijskog procesa mogao bi značiti da se vrijedni resursi i proizvodi više neće moći upotrijebiti. Ne bi trebalo dugo da se trošak izvornog kvara značajno poveća, a moglo bi biti i posljedica za okoliš ako je opasne tvari ili materijale potrebno hitno zbrinuti.
U studiji navodi se detaljna ekonomska procjena ukupnih troškova s kojima se poduzeća mogu suočiti u slučaju pojave električnog luka, koji se prikazuju u procjeni troškova po satu prekida rada za tipične primjene. Ukupna posljedična šteta za 24-satno razdoblje, uključujući gubitak dobiti, troškove čišćenja i ponovnog pokretanja pogona i dodatne troškove kao što su kazne za nepridržavanje datuma isporuke, može iznositi 40.000 €.
Izračun se temelji na prosječnom proizvodnom postrojenju ili punionici u prehrambenoj industriji i pokazuje kako se troškovi povećavaju eksponencijalno po satu.
Također je vrijedno imati na umu da tipični trošak zamjene razdjelnika brzo doseže nekoliko stotina tisuća eura, a nabavljanje i zamjena dijelova lako može potrajati od nekoliko dana do nekoliko tjedana. Tijekom tog vremena postrojenje ne radi.
Dok poduzeća trebaju ispuniti samo minimalne zahtjeve navedene u standardu IEC 61439, u članku 6. stavku 2. Direktive EU 89/391/EEZ naglašava se da poslodavci trebaju uzeti u obzir „najsuvremeniju” tehnologiju kako bi stvorili sigurne uvjete rada. Prema Mörxu, „najsuvremenija” tehnologija kao što je zaštita od električnog luka ključna je mjera koju poslodavci mogu uvesti kako bi se smanjila moguća posljedična šteta i povećala zaštita zaposlenika, a time i nadišli minimalni zahtjevi.
Prema Mörxu: „Sklopni blokovi koji ispunjavaju samo minimalne zahtjeve vrlo će vjerojatno spadati ispod najvišeg prihvatljivog rizika s obzirom na opasnosti kada se dogodi neki događaj. Ako se poduzmu dodatne mjere, može se smanjiti opseg štete u instalacijama i/ili prekidi poslovanja sa znatnom posljedičnom štetom. Isto vrijedi i za svako narušenje zdravlja zaposlenika koji rade u postrojenju ili blizu njega. Niskonaponski sklopni blokovi opremljeni dodatnim mjerama imaju neku vrstu »sigurnosne rezerve«.”
Kako bi se maksimalno povećala sigurnost, dvije najučinkovitije strategije uključuju praćenje neuobičajenih porasta temperatura koji mogu ukazivati na neposredni kvar i osiguravanje da se u slučaju električnog luka događaj prepozna u stvarnom vremenu kako bi se brzo isključio sklopni uređaj i minimizirala šteta u samom razdjelniku i čitavoj priključenoj opremi.
Pri praćenju temperature tradicionalna upotreba toplinskog snimanja pruža ograničenu snimku koja ne mora nužno pokriti sva glavna područja razdjelnika, uključujući u nekim slučajevima ključne sabirnice. Međutim, nova tehnologija tvrtke Eaton kontinuirano prati trendove temperature na kritičnim točkama i bežično šalje podatke u zasebni kontrolor, čime se inženjerima omogućuje analiziranje razina topline određenog vremenskog razdoblja i provođenje daljnje istrage ili preventivnog održavanja u skladu s tim.
Eatonovo dugogodišnje stručno iskustvo u zaštiti sklopnih uređaja dodatno se dokazuje njegovim sustavom zaštite od električnog luka Arcon, koji isključuje razdjelnik u roku od dvije milisekunde (najkraće vrijeme među svim sličnim proizvodima na tržištu) kako bi se smanjila šteta. Znatno bržim reagiranjem od široko prihvaćenog vremenskog okvira od 20 do 50 milisekundi sustav ograničava razinu štete.
Kako bi se utvrdila razina rizika i kako bi se reagiralo u skladu s tim, Eaton preporučuje da si relevantne zainteresirane strane u poslovnim zgradama koje ovise o napajanju postave niz sljedećih pitanja:
- Koji su tehnički učinci kvara sklopnog bloka?
- Koliko su visoke posljedične štete?
- Koje su moguće posljedice kvara sklopnog bloka za zaposlenike koji osiguravaju servisiranje?
- Kolika je šteta za imidž poduzeća jer se ne mogu ispuniti rokovi isporuke?
- Koji su utjecaji kvara sklopnog bloka na okoliš?
Da biste preuzeli cijelu studiju, posjetite www.electricalsector.eaton.com/en-gb_arc_flash
Studija slučaja
Eaton je pomogao poboljšati električnu pouzdanost, sigurnost i zaštitu osoblja u najvećem proizvodnom postrojenju Airbusa u Njemačkoj tako što je nadogradio dio niskonaponske jedinice za distribuciju električne energije na najsuvremenije standarde. Poduzeće za upravljanje električnom energijom pozvano je kako bi pružilo cjelovito rješenje koje uključuje praćenje sklopnih uređaja, kontinuirano praćenje temperature na kritičnim točkama unutar razdjelnika, kao i sustav za zaštitu od električnih lukova.
Instalacija u hali devet poduzeća Airbus u Hamburg-Finkenwerderu pruža timu za održavanje i električnu energiju neviđeni uvid u izvedbu niskonaponskog sustava distribucije električne energije kako bi se potencijalni problemi, kao što su prekomjerna struja, premali napon, preopterećenje ili električni lukovi, mogli brzo otkriti, pregledati i ispraviti. To pomaže u osiguravanju maksimalne pouzdanosti napajanja, kao i zaštite zaposlenika od svake pojave električnog luka.
Proizvodni pogon, specijaliziran za završnu montažu programa A320, radi 24 sata dnevno i 7 dana u tjednu, a ovisi o maksimalnoj pouzdanosti tehničkog sustava.
Eatonov dijagnostički sustav za praćenje temperature prvi omogućava neprekidno praćenje temperature kritičnih područja sklopnog uređaja. Sustav se temelji na dijagnostičkom kontroleru i autonomnim senzorima temperature za praćenje svih sabirnica i priključnih točaka, kao i na svestranih senzora temperature za sve druge mjerne točke. U sklopu projekta ugrađeno je gotovo 80 senzora temperature u sklopnom uređaju za dvoranu 9. U slučaju odstupanja sustav ili generira upozorenje o pogrešci ili aktivira alarm ako se prekorače određeni pragovi.
Kako bi se poboljšala glavna distribucijska jedinica u smislu sigurnosti osoblja, ugrađen je također i Eatonov sustav zaštite od električnog luka Arcon.
Za više informacija o tvrtki Eaton posjetite www.eaton.eu. Za najnovije vijesti pratite nas na Twitteru (@ETN_EMEA) ili na LinkedInu (Eaton).
O tvrtki Eaton
Eatonov poslovni segment elektrike globalni je lider s iskustvom u distribuciji električne energije i zaštiti strujnih krugova, osiguranju neprekidnog napajanja, kontroli i automatizaciji, rasvjeti i sigurnosti, strukturnim rješenjima i uređajima za električne instalacije, rješenjima za teške i opasne uvjete, te uslugama izrade idejnih projekata. Zahvaljujući svojim globalnim rješenjima Eaton je u stanju odgovoriti na današnje najkritičnije izazove u upravljanju električnom energijom.
Eaton je poduzeće za upravljanje energijom koje je u 2017. godini ostvarilo promet od 20,4 milijardi $. Svojim kupcima pružamo energetski učinkovita rješenja za uspješniji, sigurniji i održiviji način upravljanja električnom, hidrauličkom i mehaničkom energijom. Poduzeće Eaton svoje tehnologije i usluge upravljanja energijom usmjerava na poboljšanje kvalitete života i zaštitu okoliša. Poduzeće Eaton zapošljava otprilike 96 000 zaposlenika, a svoje proizvode prodaje kupcima u više od 175 zemalja. Za više informacija posjetite www.eaton.eu.
