Jak przeprowadzić badanie zespołu prądotwórczego?

W ostatnim czasie wykonywałem badanie posiadanego zespołu prądotwórczego. Moc niezbyt duża (44kW/55kVA). Gdy doszedłem podczas pomiarów do pozycji “skuteczność ochrony dodatkowej” rzeczywistość zbiła mnie z tropu…

W dotychczasowych pomiarach (WSZYSTKICH) pomiarowcy wykazywali impedancję pętli zwarcia dla obudowy prądnicy i szafy sterowniczej, po czym brali jako element realizujący wyłączenie najbliższe zabezpieczenie znajdujące się w szafie sterowniczej (uprawnienia należało by im pozabierać).

Prądnica zabudowana jest przy silniku spalinowym na osobnym fundamencie. Z prądnicy (ze skrzynki przyłączeniowej na jej obudowie) - kanałem kablowym wychodzi kabel zasilający i wchodzi do wolno stojącej szafy sterowniczej (pełna automatyka załączania i regulacji). W tej szafie znajduje się dopiero pierwsze zabezpieczenie WT-1/T 80A.

W jaki sposób realizowana jest ochrona dodatkowa dla obudowy prądnicy i dla szafy sterowniczej?? Dodam że agregat hula tak od momentu instalacji w roku 1987. Nikt nic nie zmieniał.

Czy te elementy podlegają innym wymaganiom odnośnie w/w środków ochrony??
Z czym któryś z kolegów spotkał się w praktyce z takim rozwiązaniem?? jak można określić że ochrona dodatkowa którą jak do tej pory rozumiałem powinny mieć wszystkie powszechnie dostępne urządzenia elektryczne może być spełniona w takim przypadku??

BARDZO PROSZĘ O POMOC.

Witam
Panowie ciekawy temat pozostał na uboczu-szkoda.

Jak autor sugeruje to wielu pomiarowców nie zdaje sobie sprawy co mierzy. Dobrze że zwrócił uwagę na ten problem.
Pomiar samego agregatu i urządzeń z nim związanych zasługuje na uwagę jak widać.
Biorąc zasilanie do pomiaru pętli zwarcia z zabezpieczenia np sterowania 2A a 80A przyjmujemy inne dane i inne wychodzą nam wyniki.
To są jak widać wątpliwości autora. Zresztą bardzo słuszne, bo ma przed sobą protokoły poprzedników.

Tu też zaczynała się ciekawa dyskusja, ale nikt nie był skłonny dalej w niej uczestniczyć.
http://ise.pl/forum/viewtopic.php?f=17&t=12530

Sprawa pomiarów agregatu i sieci z niego zasilającej dla pomiarowca jest bardzo ciekawa. Jest to jak wcześniej napisałem zasilanie miękkie i z tego wynikają spore problemy przy ocenie ochrony przeciwporażeniowej. Nie wszystko da się pomierzyć. Tu od pomiarowca wymagana jest spora wiedza.

Rozumiem problemy autora, przyjąć przykładowo np zabezpieczenie 2A z jakiegoś sterowania do obliczeń czy 80 A.

Ja stawiam na
CYTAT:
" W tej szafie znajduje się dopiero pierwsze zabezpieczenie WT-1/T 80A."

Takie jest moje zdanie właśnie to zabezpieczenie 80 A powinno być przyjęte do obliczeń. “impedancji pętli zwarcia dla obudowy prądnicy i szafy sterowniczej”.

Zakładam że są wykonane prawidłowo połączenia wyrównawcze.

Jednym z p. przy badaniach jest: pomiar rezystancji przejścia pomiędzy dostępnymi częściami metalicznymi.

Zapraszam do ciekawej dyskusji
STANCA

Witam Kolegów.

Kolega Sanisław pewnie zapomniał dopisać o uziemieniu zespołu.
Same połączenia wyrównawcze nie wystarczą.
Takie prznajmniej kryteria są stosowane przy pracy agregatu z
urządzeniami odbiorczymi.

Witam
norma do agregatów;
PN-IEC 60364-7-717:2004 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych – Część 7-717: Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji – Zespoły ruchome lub przewoźne
nowsza z 2006 r. jest obcych językach

pomiary do oceny bezpieczeństwa elektrycznego agregatów, podstawowe badania

CYTAT z Poradnik projektanta elektryka Julian Wiatr, Marcin Orzechowski
rezystancji izolacji
wytrzymałości elektrycznej izolacji
prądu upływowego
czasu progu działania zabezpieczeń
rezystancji przejścia pomiędzy dostępnymi częściami metalicznymi
rezystancji uziemienia
impedancji pętli zwarciowej (tu uwaga)
Cytat;
Pomiar impedancji pętli zwarciowej jest trudny do praktycznego wykonania z uwagi na zmieniającą się w czasie zwarcia reaktancję generatora oraz brak dostępnych na rynku przyrządów pomiarowych, pozwalających na wykonanie takiego pomiaru. Ocena skuteczności samoczynnego wyłączenia zasilania w instalacji zasilanej przez zespół spalinowo-elektryczny jest możliwa na drodze obliczeiowej i ma charakter przybliżony.

dalej autor podaje sposoby obliczeń i wzory.


Panowie, to były czasy gdy były takie rozporządzenia:

ZARZĄDZENIE MINISTRA GÓRNICTWA I ENERGETYKI
z dnia 7 lipca 1987 r.
w sprawie szczegółowych zasad eksploatacji zespołów prądotwórczych

Monitor Polski z dnia 30 lipca 1987 roku nr 21. poz 184

Status aktu prawnego: Uchylony


polecam tym co mają zrobić instrukcję eksploatacji

dopisuję normę, na którą zwrócił mi uwagę kol. Teodor
PN-IEC 60364-5-551:2003
Tytuł
Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych – Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego – Inne wyposażenie – Niskonapięciowe zespoły prądotwórcze
Streszczenie
Podano wymagania dotyczące instalacji niskiego napięcia i bardzo niskiego napięcia, w których zastosowano zespoły prądotwórcze przeznaczone do zasilania, w sposób ciągły albo dorywczo, całej instalacji lub jej części

STANCA

Jak widać ciekawy temat nie jest podejmowany przez kolegów, którzy mają z agregatami styczność.
Czyżby dowiedzieli się że ich pomiary instalacji zasilanej z agregatów nie mają nic wspólnego z prawdą?

Czekam na odważnych!!!

Faktycznie przykro, że koledzy nie interesują się tym tematem, a przynajmniej z tego co zorientowałem się wśród swoich znajomych nie jest on łatwy.
Często czytam śmieszne kłótnie w sprawach oczywistych,a tu gdzie jest sprawa dyskusyjna i niezrozumiała brakuje chętnych do przemyśleń i rozwiązania problemów.
Dziękuję za to bardzo koledze STANCA, za zainteresowanie i sporą pomoc w analizie, oraz za dostarczone materiały.
Ja się jednak nie poddaję, bo w końcu to ja zostaję z problemem: muszę zrobić te badania i podpisać protokół który sam stworzę:-).
Na razie spróbuję zakupić taką normę: PN-EN 12601:2003. Może w niej coś będzie. Jeśli któryś z kolegów ją ma, lub wie w której normie mogą znajdować się informacje dotyczące badań ochrony przeciwporażeniowej zespołu prądotwórczego, to bardzo proszę o informację, żeby na darmo nie wydawać pieniędzy.
Na dzień dzisiejszy wiem, że poza badaniem rezystancji izolacji obwodów wzbudzenia, twornika i kabli oraz przewodów, należy wykonać pomiar rezystancji uziemienia i połączeń wyrównawczych, którymi powinny być objęte: silnik napędzający, obudowa prądnicy i obudowa układu sterowania (w moim przypadku wolno stojąca szafa sterownicza, a także inne dostępne części przewodzące w pobliżu zespołu prądotwórczego.
Nie mam podstaw prawnych według których pomierzone wartości mógłbym uznać za wystarczające i wystawić opinię pozytywną dla dalszej pracy zespołu.
Z materiałów przesłanych przez kolegę Stanisława wynika że rezystancja przejścia pomiędzy daną częścią objętą połączeniem wyrównawczym (np. obudowa prądnicy), a punktem przyłączenia do przewodu odprowadzającego powinna być mniejsza niż 0,002Ohm. Nie ma jednak podanej podstawy prawnej takiego rozważania, ani stosownych obliczeń z których by ta wartość wynikała. A sama wartość jest również trudna do uzyskania (dwa połączenie galwaniczne + rezystancje przewodów połączeń wyrównawczych). Proszę więc wszystkich zainteresowanych o zastanowienie się nad problemem i przedstawienie wyników swoich przemyśleń.

W dotychczasowych pomiarach (WSZYSTKICH) pomiarowcy wykazywali impedancję pętli zwarcia dla obudowy prądnicy i szafy sterowniczej, po czym brali jako element realizujący wyłączenie najbliższe zabezpieczenie znajdujące się w szafie sterowniczej (uprawnienia należało by im pozabierać).

Dla porządku przypomnę, że tym się zajmujemy w tym wątku.
Kolega dobrze zauważył ,że podejście kolegów po fachu było złe a wręcz całkiem bezmyślne. Poprostu nie ma tu mowy o SWZ bo nie ma urządzenia wyłączającego.
Ale świat się nie kończy na ochronie poprzez SWZ. Dodam jeszcz, że takie same problemy występują przy wszystkich generatorach tych zawodowych również. A tam wyłączniki generatorowe jeśli są to czasem w odległej stacji a ostatnio często wogóle ich nie ma. Skoiro oni poradzili sobie z problemem to i my możemy. I nie musi to być w jakiejś normie. Chodziliśmy do szkoły i każdy może myśleć samodzielnie a nawet musi gdy jeszcze normotwórcy czegoś nie wymyślili.

Diś jako pierwsze rozwiązanie przedstawię bardzo proste rozwiązanie. Założyć ,że zwarcie na odcinku do zabezpieczenia jest bardzo mało prawdopodobne co kończy sprawę.Wielu tak postępuje nawet może nie wiedząc otym.

Witam
Faktycznie, zrealizowanie SWZ przy zespołach prądotwórczych jest ciężkie tym bardziej że przy zwarciu prąd zwarcia dosyć szybko maleje, z drugiej strony część prądnic ma wbudowane układy forsujące wzbudzenie aby podtrzymać prąd wyjściowy o wartości 3In przez okres 5s (to muszę sprawdzić bo nie pamiętam czy to było 5 czy 10s) i tak naprawdę żeby prawidłowo zrealizować funkcję SWZ to należałoby znać dokładnie ch-kę danej prądnicy, gdzieś w domu mam ch-ki wyjściowe prądnic o mocach do 400kVA, jak mi się uda to umieszczę je tutaj to będzie łatwiej dyskutować.

Jeszcze raz przypomnę o czym dyskutujemy. Wydaje mi się,że co niektórzy to nawet problemu nie widzą.

Cytuj:
W dotychczasowych pomiarach (WSZYSTKICH) pomiarowcy wykazywali impedancję pętli zwarcia dla obudowy prądnicy i szafy sterowniczej, po czym brali jako element realizujący wyłączenie najbliższe zabezpieczenie znajdujące się w szafie sterowniczej (uprawnienia należało by im pozabierać).

Witam
No dobrze, w czym widzisz problem, chyba tylko w tym, że ktoś mierzy impedancję zwarcia do obudowy prądnicy. Bo po pierwsze nie mamy pełnego obrazu układu, w jakiej odległości stoi szafa sterownicza od agregatu, czy są i jak wykonane połączenia wyrównawcze i dopiero wtedy można widzieć problem. Widziałem kilka zespołów prądotwórczych umieszczonych w kontenerach gdzie wszystkie zabezpieczenia były umieszczone w szafach sterowniczych wolonostojących, tak samo jest przy dużych zespołach gdzie pełna automatyka i zabezpieczenia są umieszczone w szafie sterowniczej która stoi obok zespołów, na samym agregacie nie ma żadnego zabezpieczenia oprócz uziemionych połączeń wyrównawczych obejmujących ten zespół i samą szafę sterowniczą. Przy mniejszych zespołach układ automatyki i samo zabezpieczenie często znajduje się na konstrukcji samego zespołu prądotwórczego ale zabezpieczenie to nie obejmuje swoim zasięgiem samej prądnicy a tylko obwody wyjściowe. Tak, że przy zespołach prądotwórczych nie ma zabezpieczeń chroniących przy zwarciach w obrębie samego zespołu prądotwórczego (pomijach zabezpieczenia różnicowoprądowe bo są one rzadko stosowane, jeszcze takich nie spotkałem), dlatego pomiar impedancji zwarcia szafy sterowniczej i odniesienie tego do zabezpieczenia w tej szafie jest prawidłowe bo dotyczy spełnienia SWZ w przypadku zwarcia w tej szafie sterowniczej i tylko tyle.

No właśnie. A my mamy sięzajmować zwarciem przed szafą a vraczej przed zabezpieczeniem w szafie gdzie kolwiek by ona była. Więc nie ma mowy o żadnym SWZ.

pozwoliłem sobie podkreślić to ważne zdanie
Dokładnie kol. marcin714!!

Przez lata od czasu do czasu delikatnie sygnalizowałem przy różnych okazjach ten problem. Nikt jednak nie zwracał uwagi.

już się więcej nie odezwał od 13 grudnia 2008

Teraz wielu dalej nie “czuje blusa”, robią pomiary (czego)? Kasa i jest fajnie.

Dobrze że wróciliśmy do tego problemu, o którym wielu “pomiarowców” nie zdawało sobie sprawy.

STANCA

W takim razie niech nam kolega wytłumaczy jaki sens ma badanie tej impedancji dla samej szafy, jeśli np. zwarcie do obudowy szafy nastąpi zaraz na wejściu (kabla z prądnicy) do szafy? Pierwsze zabezpieczenie jest w tej właśnie szafie, więc nie można go brać pod uwagę jako realizujące SWZ dla niej.
Jestem zgodny z poprzednimi słowami kolegi, tzn, że wszystkie oglądane przeze mnie zespoły prądotwórcze, wraz z szafą i innymi rozdzielnicami znajdującymi się w pobliżu posiadają dobrze wykonane połączenia wyrównawcze przyłączone do szyny uziemiającej. Jesteśmy w stanie zmierzyć wartość rezystancji uziemienia, rezystancję przejść dla połączeń wyrównawczych, ale jakie warunki postawić jako wymagane do spełnienia dla pomierzonych wartości?
Zastanawiam się, czy przypadkiem silnik spalinowy przy takim bliskim zwarciu by nie utknął, z uwagi na dużą siłę hamującą, w czasie krótszym niż 5 sekund. Ale nie mogę tego sprawdzić z uwagi na ryzyko uszkodzenia mojego wiekowego sprzętu.

Witam!

Pytanie Twe poroponuję podzielić na dwa człony?

W takim razie niech nam kolega wytłumaczy jaki sens ma badanie tej impedancji dla samej szafy…

Moim zdaniem jak najbardziej ma sens. Zwarcie z obudową może wystąpić również za zabezpieczeniami weń zamontowanymi.
zaś

…jeśli np. zwarcie do obudowy szafy nastąpi zaraz na wejściu (kabla z prądnicy) do szafy?

To w takim przypadku zadziałają połączenia wyrównawcze. Nie pozwolą one na pojawienie się (utrzymywanie) niebezpiecznego napięcia w zasięgu rąk.
Właśnie w tym celu je zamontowano.

Co do odpowiedzi na “pierwszy” człon pytania:
Z jednej strony można się z kolegą zgodzić, jednak z drugiej…
Przy badaniu ochrony przeciwporażeniowej należy brać jak najgorsze warunki, czyli zwarcie jak najbliżej od strony źródła zasilania. Tak więc mimo, że ma to sens dla zwarcia za zabezpieczeniem, to też i tak ochrona szafy jest realizowana przez właśnie te połączenia wyrównawcze (bez względu czy zwarcie nastąpi za, czy przed zabezpieczeniem).
Biorąc pod uwagę idziemy na skróty, gdyż wyraźnie widać coś co ma szansę wyłączyć nam zasilanie w ciągu tych 5 sekund (dołączę sobie do tego wyniki z badań i obliczenia uwzględniające tzw. miękkość źródła zasilania).

A ja chcę drążyć temat w tym kierunku zwarcia przed zabezpieczeniem.
I tu się kłania “drugi” człon pytania, o czym już napisałem wcześniej:
Jakie warunki muszą spełniać te połączenia i uziemienia poza tym że są.
Bo samo ich wykonanie (aby tylko były) nie gwarantuje nam ochrony…

Same połączenia wyrównawcze nie pomogą. Załóżmy ,że wszystko mamy w metalowym kontenerze. Poprzez połączenia wyrównawcze możemy sobie zapewnić bezpieczeństwo w kontenerze. Ale co na zewnątrz.


Dlatego najpopularniejszym i najczęściej stosowanym rozwiązaniem w takich i innych sytuacjach są uziemienia ochronne i sterowanie rozkładem napięć rażeniowych. Po to min. te połączenia wyrównawcze.

Połączenia wyrównawcze należy dobrać na prąd zwarciowy . Jeśli robimy wszystko bednarką i przewodem o adekwatnym przektoju to praktycznie wystarczy sprawdzić stan połączeń dla takiej maszyny.

Co do uziemienia. Trzeba ustalić napięcie bezpieczne Ul. i dla założonego Ik zaprojektować uziom. Obecne generatory wymuszają prąd przy zwarciu do 10In. Ty musisz uwzględnić swój generator. Pomiar myślę ,że może ograniczyć się do rezystancji uziemienia. Dla szafy oczywiście nie uwzględniamy SWZ.


Inny sposób ale nie często stosowany to izolowanie stanowiska. Nie będę się rozpisywał otym bo nie lubię tego środka ochrony.


A tak na marginesie to silnik przy zwarciu nie powinien utknąć. Nie znam się za bardzo na takich bzykach ale turbina turbozespołu rozpędza się przy zwarciu na zaciskach generatora i to mocno.

Był kiedyś z nami taki kolega EDI prosto z elektrowni. Ale chyba został wyautowany więc się od niego nie dowiemy szczegółów. Tylko ,że on zawsze zasłaniał się tajemnicą państwową i nic nie chciał mówić o elektrownbiach.

Witam!

Załóżmy ,że wszystko mamy w metalowym kontenerze. Poprzez połączenia wyrównawcze możemy sobie zapewnić bezpieczeństwo w kontenerze. Ale co na zewnątrz.

Temu też można zaradzić.
Wystarczy ułożyć otok w odległości 0,6 m od kontenera na tej samej głębokści i połączyć go z uziomem i kontenerem.
O ogrodzeniu nie wspomnę. Nie zawsze jest to możliwe.

Czyli uziom z połączeniami wyrównawczymi jeśli są potrzebne załatwia sprawę.

odpowiadam po zasięgnięciu informacji od autora publikacji:
CYTAT
Odnośnie wczorajszego pytania:
NO-06-A107 Uzbrojenie i sprzęt wojskowy. Ogólne wymagania techniczne. Metody kontroli i badań Metody odporności całkowitej na oddziaływanie czynników środowiskowych.
N0 -Norma obronna.
W tej normie określono wartość 2 mili omy.

STANCA

Coś dobrze kolega słyszał bicie, tylko nie w tym kościele.
Nie chcę kolegi obrazić tymi słowami, tylko wyjaśnić wszystkim którzy tematu “rozbiegu” nie znają.
W generatorach elektrownianych tak to jest, że przy zwarciu pobliskim, wyłączniki odłączają generator od sieci elektroenergetycznej. Wówczas gwałtowne zdjęcie obciążenia z dużej mocy generatora, o odpowiednio dużej masie wirującej i ogromnej energii turbiny napędzającej może spowodować ogromny wzrost prędkości obrotowej turbiny. Ale wówczas powinny zadziałać zabezpieczenia, które wypuszczą całą parę w przestrzeń i nie dopuszczą do rozbiegu turbiny.
To tak po krótce dla nie znających tematu.
W poniedziałek spróbuję dopisać kolejne wyniki moich dociekań.
Pozdrawiam wszystkich zainteresowanych i życzę miłego weekendu.