Uwarunkowania środowiskowe dla urządzeń instalowanych w rozdzielnicach WN i SN

Do tej pory środowisko elektromagnetyczne rozdzielnic nie było precyzyjnie określone. Występowały tylko wymagania dla aparatury EAZ instalowanej w tych obiektach. Jednakże znaczna część montowanej aparatury nie jest elektroenergetyczną automatyką zabezpieczeniową, i w wielu przypadkach nie spełnia wymagań dla automatyki EAZ. Dlatego też w rozdzielnicach zostały zdefiniowane odpowiednie strefy chronione dla różnego rodzaju urządzeń. Wprowadzenie norm [1, 2] ściśle definiuje rodzaje stref procesowych i wymagania środowiska elektromagnetycznego zarówno dla tych stref, jak i obwodów występujących między strefami.

Wymagania konstrukcyjne i środowiskowe

Od urządzeń elektronicznych ulokowanych w środowisku elektromagnetycznym rozdzielnic wymaga się wysokiej niezawodności podczas wykonywania zadań w całym okresie eksploatacji [1]. Pobieranie, przetwarzanie i archiwizacja danych przez różnego typu urządzenia będące w wyposażeniu rozdzielnic oraz realizowane na ich podstawie algorytmy są niezbędne do zarządzania stacją elektroenergetyczną. Pozwala to na selektywne informowanie regionalnych centrów monitoringu o zaistniałych alarmach, wyłączeniach odcinków linii lub obiektów elektroenergetycznych. Ważne jest również bezpieczeństwo personelu obsługującego stację, niezależnie od warunków środowiskowych. Osiąga się to poprzez odpowiednią konstrukcję i instalację zgodną z wymaganiami przepisów prawnych.

Urządzenia przeznaczone do pracy w rozdzielnicach WN lub SN można opisać za pomocą portów funkcjonalnych [1]. Portem nazywany jest określony interfejs między elementem systemu a zewnętrznym środowiskiem elektromagnetycznym. Ograniczenie poziomów zaburzeń odbywa się poprzez zastosowanie ograniczających elementów półprzewodnikowych, filtrów dolnoprzepustowych RC oraz specjalizowanych filtrów, np. w zasilaczu. Zwykle dla ograniczenia wpływu zaburzeń na działanie układu stosuje się izolację galwaniczną w poszczególnych blokach. Jest to izolacja na transformatorach lub optoizolacja na transoptorach, sprzęgaczach magnetycznych lub pojemnościowych.

Czytaj też: Rozdzielnice SN – rozwiązania zapewniające bezpieczeństwo >>>

Rodzaje stref w rozdzielnicy WN i SN

Rys. 1. Przykład usytuowania stacji izolowanej powietrzem (AIS); rys. autorzy (J., J. Chudorlińscy)

Na przykładzie napowietrznej podstacji elektroenergetycznej przedstawionej na rys. 1. zaznaczono strefy, gdzie mogą pracować elementy systemu, oraz obszary połączeń interfejsów między urządzeniami, i tak:

• pomieszczenie, w którym znajdują się urządzenia sterownicze (nastawnia), jest specjalnym pomieszczeniem lub tylko kioskiem przekaźnikowym, który zawiera systemy sterowania, komputery, systemy przeciwpożarowe, UPS i inne,
• kiosk przekaźnikowy zawiera przekaźniki zabezpieczeniowe,
• obszar chroniony w pomieszczeniu sterowni zawiera na przykład specjalne wrażliwe urządzenia, takie jak routery, specjalne komputery,
• strefa procesowa zawiera głównie systemy średniego napięcia, z obwodami wyłączników i szynami średniego napięcia,
• strefa interfejsów zawiera urządzenia i systemy połączone z zewnątrz za pomocą takich środków ochrony, jak ochrona przeciwprzepięciowa i łączenie ekranów kabli transmisyjnych,
• strefa wysokiego napięcia HV zawiera na przykład wyłączniki, szyny, odłączniki, rozłączniki, zasilacze UPS,
• centrum sterownia umożliwia sterowanie procesami z zewnątrz.

Można rozróżnić następujące typy interfejsów:

• wewnątrz chronionego obszaru,
• interfejs zewnętrzny z centrum sterowania,
• wewnątrz lub z obszaru strefy procesowej i urządzeń sterowniczych,
• połączenia zewnętrzne (telekomunikacja HV i telekomunikacja zewnętrzna).

Literatura

1. PN-EN 61000-6-5:2016-01 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC). Część 6-5: Normy ogólne, Odporność urządzeń wykorzystywanych w środowisku elektrowni i stacji elektroenergetycznej.
2. PN-EN 61000-6-7:2015-08 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC). Część 6-7: Normy ogólne. Wymagania dotyczące odporności urządzeń przeznaczonych do pełnienia funkcji związanych z bezpieczeństwem (bezpieczeństwo funkcjonalne) w lokalizacjach przemysłowych.
3. J. Chudorliński, Problematyka techniczna i prawna konstrukcji urządzeń automatyki zabezpieczeniowej zgodnych z wymaganiami EMC, „Przegląd Elektrotechniczny”, ISSN 0033-2097, R. 90 NR 7/2014.
4. PN-EN 60255-26:2014-01 Przekaźniki pomiarowe i urządzenia zabezpieczeniowe, wymagania dotyczące kompatybilności elektromagnetycznej.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

[rozdzielnice wn, rozdzielnice sn, instalacje elektroenergetyczne, zjawiska elektromagnetyczne, rozdzielnice elektromagnetyczne]