Jaronwoj Blog Warszawa Polska


Analiza zasilania energią stacji kolejowej-uwarunkowania awarii po wydarzeniu na Dworcu PKP Warszawa Centralna

 0

 
 
SEN CZAT GNU

 
SEN CZAT GNU

Koncepcja zasilania stacji kolejowej

Lokalne urządzenie sterujące jest wykonane w dwu wariantach:

  • Wariant I – dla napędów zasilanych napięciem 230V AC,
  • Wariant II – dla napędów zasilanych napięciem 24V DC.

W wariancie I mogą być stosowane dowolne łączniki z przystosowanymi do nich napędami elektrycznymi zasilanymi napięciem 230V AC. Lokalne urządzenie sterujące wykonane jest w postaci szafki obiektowej montowanej w kontenerze złącza kablowego. W zależności od potrzeb szafa przystosowana jest do sterowania jednego lub kilku napędów odłączników. Szafa obiektowa zasilana jest z pola potrzeb własnych złącza napięciem 230V AC. Zasilanie napędu i urządzeń pomocniczych napięciem 230V AC zapewniane jest poprzez zasilacz awaryjny UPS gwarantujący bezprzerwową pracę urządzeń przez okres 30 minut (w zależności od potrzeb czas ten może zostać wydłużony). Jako urządzenie wykonawcze wykorzystywany jest sterownik mikroprocesorowy typu CZAT 3000plus składający się z modułu CPU oraz modułów wejść cyfrowych (meldunki) i wyjść przekaźnikowych (polecenia).

W przypadku wariantu II mogą być stosowane dowolne odłączniki z przystosowanymi do nich napędami elektrycznymi. Wymagany jest tylko warunek by napęd był zasilany napięciem 24V DC. Lokalne urządzenie sterujące wykonane jest w postaci szafy przystosowanej do mocowania na słupie trakcyjnym, na którym jest umieszczony napęd odłącznika lub też szafki obiektowej montowanej w kontenerze złącza kablowego. W zależności od potrzeb szafa przystosowana jest do sterowania jednego lub kilku napędów odłączników. Szafy sterowania odłącznikami na linii LPN jest zasilana z transformatora 15kV/230V AC poprzez bezpieczniki umieszczone w oddzielnej obudowie wykonanej z tworzywa, zamocowanej również na słupie. Szafy obiektowe sterowania odłącznikami w złączu kablowym zasilane są z pola potrzeb własnych złącza napięciem 230V AC. W obu przypadkach zasilanie napędu i urządzeń pomocniczych napięciem 24V DC zapewniane jest poprzez baterię akumulatorów 24V. Akumulatory ładowane są przy użyciu przetwornicy 230V AC/24V DC. Energia zgromadzona w baterii akumulatorów wystarcza na około 30 przestawień odłącznika. Jako urządzenie wykonawcze wykorzystywany jest sterownik mikroprocesorowy typu CZAT 3000plus/DIOU posiadający 12 wejść i 8 wyjść. Sterownik został opracowany i jest produkowany przez Elester-PKP Sp. z o.o. w Łodzi.

Link http://www.elester-pkp.com.pl/senczat.html

Normy dla zasilania awaryjnego przy pomocy agretatu

Zgodnie z PN-ISO 8528-1 Zespoły prądotwórcze prądu przemiennego napędzane silnikiem spalinowym tłokowym. Zastosowanie, klasyfikacja i wymagania eksploatacyjne, występują cztery klasy wymagań eksploatacyjnych:

  • klasa wymagań G1 – dotyczy odbiorników, które wymagają spełnienia podstawowych parametrów w zakresie napięcia oraz częstotliwości, takich jak np. oświetlenie ogrzewanie elektryczne itp.,
  • klasa wymagań G2 – dotyczy zasilania odbiorników, dla których wymagania w zakresie jakości dostarczanej energii elektrycznej są zbliżone do wymagań określonych w odniesieniu do publicznych sieci elektroenergetycznych. W przypadku zmian w obciążeniu dopuszczalne są chwilowe odchylenia od znamionowych wartości napięcia i częstotliwości. Do odbiorników spełniających wymagania tej klasy należy zaliczyć: oświetlenie, pompy, wentylatory, dźwigi itp.,
  • klasa wymagań G3 – dotyczy zasilania odbiorników o zwiększonych jakościowych wymaganiach w zakresie dostarczanej energii elektrycznej. Przykładem takich urządzeń mogą być zasilacze UPS, systemy telekomunikacyjne itp.,
  • klasa G4 – dotyczy zasilania odbiorników o wysokich wymaganiach w zakresie dostarczanej energii elektrycznej.
Tandem UPS – zespół prądotwórczy
W celu uzyskania większej niezawodności do systemu zasilania gwarantowanego wprowadza się dodatkowe źródła zasilania awaryjnego, tj. zespół prądotwórczy. Taki układ zapewnia bardzo duże bezpieczeństwo i daje pewność, że w razie awarii sytemu zasilania podstawowego urządzenia o znaczeniu krytycznym będą zasilane bez przerw, co uchroni odbiorców od wielu, niejednokrotnie poważnych strat, a tym samym strat spowodowanych przerwami w dostawie energii elektrycznej.
Zasilacz UPS powinien być dobierany do oszacowanej mocy odbiorników. Należy pamiętać, by sumaryczna moc odbiorników nie przekraczała ani wyjściowej mocy czynnej, ani wyjściowej mocy pozornej zasilacza. Wskazane jest niewielkie przewymiarowanie zasilacza (10 – 20 %), które stanowiłoby rezerwę na okresowy wzrost lub błędy w szacowaniu mocy odbiorników. UPS przeznaczony do współpracy z zespołem prądotwórczym powinien stanowić barierę między odbiorami a zespołem. Chodzi o maksymalne wyeliminowanie wpływu na zespół odkształconych prądów pobieranych przez odbiory nieliniowe (np. urządzenia komputerowe). Powinien to być UPS, który nie wiąże kształtu prądu wejściowego z kształtem prądu pobieranego przez odbiory.

 

zasilacze DC – siłownie telekomunikacyjne (STK)
Siłownia telekomunikacyjna jest to zasilacz stałoprądowy, którego zasada działania jest podobna do działania zasilacza UPS. Zasilacz ten służy do wytworzenia napięcia 48 V DC i jest przeznaczony do zasilania central telekomunikacyjnych. W przypadku zaniku napięcia zasilającego w sieci elektroenergetycznej, energia czerpana jest z baterii stanowiących element składowy zasilacza.
 
Dobór STK, polega na przyjęciu określonego typu urządzenia i wyznaczeniu liczby niezbędnych zasilaczy, w które należy wyposażyć dobieraną siłownię. Liczba dobieranych zasilaczy N, ze względów eksploatacyjnych musi zostać powiększona o jeden moduł, czyli:
wzór
 
(22)
 
 
 
Podstawą wszelkich obliczeń jest moc czynna zapotrzebowana przez centrale (PC), która będzie zasilana przez dobieraną STK. W celu ułatwienia prowadzenia tych obliczeń podane zostaną niezbędne wzory:
wzór
 
 
(23)
 
 
wzór
 
(24)
 
 
wzór
 
(25)
 
 
 
wzór
 
 
 
(26)
 
 
 
wzór
 
 
(27)
 
 
 
 
wzór
 
(28)
 
 
gdzie:
P’wejSTK – moc czynna wejściowa siłowni telekomunikacyjnej, w [W],
PwejSTK – moc czynna wejściowa siłowni telekomunikacyjnej niezbędna do pokrycia mocy zapotrzebowanej przez zasilane odbiorniki, w [W],
PC – moc zapotrzebowana przez centralę, w [W],
N – liczba wymaganych zasilaczy DC, w [-],
PLB – moc ładowania baterii, w [W],
IL – prąd ładowania baterii, w [A],
P1 – moc pojedynczego zasilacza, w [W],
Inc – całkowity prąd pobierany przez centralę, w [A],
Tp – czas podtrzymania zasilania przy pracy bateryjnej, w [h],
TL – czas ładowania baterii (przyjmuje się 10 h),
Unc – napięcie znamionowe STK, w [W].
Na rysunku 7. został przedstawiony algorytm doboru siłowni telekomunikacyjnej.
Rys. 7. Algorytm doboru siłowni telekomunikacyjnej, J. Wiatr
Rys. 7. Algorytm doboru siłowni telekomunikacyjnej

Dane zaczepniete z publikacji Żródła zasilania awaryjnego i gwarantowanego w układach zasilania obiektów budowlanych (Cz.1) mgr inż. Julian Wiatr, elektro.info 6/2009

http://www.elektro.info.pl/index.php?option=com_content&view=article&id=6999:roda-zasilania-awaryjnego-i-gwarantowanego-w-ukadach-zasilania-obiektow-budowlanych-cz-1&catid=242:temat-miesica&Itemid=100006

Sprawa oświetlenia awaryjnego w obiektach uzytecznosci publicznej ( Dworzec kolejowy)

Budynki i obiekty budowlane, a przede wszystkim obiekty użyteczności publicznej, muszą być wyposażone w urządzenia przeciwpożarowe, którym należy zapewnić konserwację i naprawy w sposób gwarantujący ich sprawne i niezawodne funkcjonowanie. Odpowiedzialni za to są ich właściciele (art.1 Ustawy z dnia 6 maja 2005 r. o zmianie ustawy o ochronie przeciwpożarowej – Dz.U. nr 100, poz. 835 z dnia 8 czerwca 2005 r.).
  Na podstawie Rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 21 kwietnia 2006 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U. nr 80 z dnia 21 kwietnia 2006 r., poz. 563) instalacje oświetlenia awaryjnego są urządzeniami przeciwpożarowymi
(Roz. 1, § 2, ust. 7). Zgodnie z tym rozporządzeniem wszystkie urządzenia przeciwpożarowe powinny być poddawane przeglądom technicznym i czynnościom konserwacyjnym nie rzadziej niż raz w roku (Roz. 1, § 3, ust. 3) i muszą spełniać wymagania polskich norm (Roz.1, § 3, ust.2). Instalacje oświetlenia awaryjnego mają bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo ludzi, co powoduje, że ich parametry techniczne, a przede wszystkim niezawodność, obwarowane są wieloma powiązanymi ze sobą normami. Dotyczy to zarówno przepisów określających ich własności funkcjonalne, jak i parametry oświetleniowe czy elektryczne.
W Polsce aktualnie najważniejszą normą dotyczącą oświetlenia awaryjnego jest PN-EN 1838:2005 Zastosowanie oświetlenia – oświetlenie awaryjne. Norma ta jest tłumaczeniem normy EN 1838, która obowiązuje we wszystkich krajach członkowskich Unii Europejskiej. Wymagania zawarte w tej normie określają wartości minimalne, które muszą spełniać systemy oświetlenia awaryjnego. Norma EN 1838 odwołuje się do innych norm, np. do EN 60598–2-22, dotyczącej opraw oświetlenia awaryjnego, czy EN 50172, określającej instalacje oświetlenia ewakuacyjnego. Normy te również zostały przetłumaczone na język polski i zatwierdzone przez Polski Komitet Normalizacyjny.
W związku z tym obecnie obowiązuje wymóg normy PN-EN 60598-2–22:2004 Wymagania szczegółowe – oprawy oświetlenia awaryjnego, dotyczący układów testujących do opraw awaryjnych, który mówi, że oprawy oświetlenia awaryjnego z własnym źródłem zasilania powinny być wyposażone w wewnętrzny układ testujący lub być podłączone do zdalnego układu testującego.
Na podstawie aktualnie obowiązujących przepisów i norm można sporządzić listę najważniejszych wymagań dla oceny istniejącej w danym obiekcie instalacji oświetlenia awaryjnego i jej konserwacji:

1. Projekt musi być uzgodniony z rzeczoznawcą do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych. W obiekcie muszą znajdować się aktualne rysunki systemu oświetlenia  awaryjnego, które powinny identyfikować wszystkie oprawy awaryjne i główne komponenty. Rysunki powinny być podpisane przez rzeczoznawcę. System oświetlenia awaryjnego musi być zgodny z wymaganiami przepisów i norm (według PN-EN 50172:2005).
2. Urządzenia przeciwpożarowe powinny być poddawane przeglądom technicznym i czynnościom konserwacyjnym zgodnie z zasadami określonymi w polskich normach dotyczących urządzeń przeciwpożarowych, w odpowiedniej dokumentacji techniczno-ruchowej oraz instrukcjach obsługi (Dz.U. nr 80, poz. 563, z dnia 21 kwietnia 2006 r.).
3. Przeglądy techniczne i czynności konserwacyjne nie mogą odbywać się rzadziej niż raz w roku i powinny być przeprowadzone w sposób zgodny z instrukcją ustaloną przez producenta (Dz.U. nr 80,poz. 563, z dnia 21 kwietnia 2006 r.).

4. W przypadku instalacji oświetlenia awaryjnego z centralną baterią, przewody i kable wraz z zamocowaniami  powinny być ognioodporne, o takim czasie wytrzymałości ogniowej, w jakim ma działać oświetlenie awaryjne, zgodnie z zapisem Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie, jakim wymaganiom powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. nr 75, poz. 690,
z dnia 15 czerwca 2002 r. – Dział IV, Roz. 8, §187, ust. 3).

5. Zgodnie z zapisem Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie, jakim wymaganiom powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. nr 75, poz. 690, z dnia 15 czerwca 2002 r. – Dział IV, Roz. 8, § 181, ust. 5), czas działania oświetlenia ewakuacyjnego nie może być krótszy niż dwie godziny.

6. Zanik zasilania opraw podstawowych na drogach ewakuacyjnych musi spowodować włączenie oświetlenia ewakuacyjnego na tych drogach (według PN-EN 1838:2005).

7. Musi istnieć możliwość testowania opraw oświetlenia awaryjnego bez wyłączania zasilania. Oprawy oświetlenia awaryjnego z własnym źródłem zasilania powinny być wyposażone w wewnętrzny układ testujący lub być podłączone do zdalnego układu testującego (według PN-EN 60598-2-22).

8. Oświetlenie ewakuacyjne (według PN-EN 1838:2005 Zastosowanie oświetlenia – oświetlenie awaryjne) musi spełniać następujące warunki:

a) W osi drogi ewakuacyjnej natężenie oświetlenia E musi wynosić min. 1 lx (Oświetlenie drogi ewakuacyjnej 4.2.1).

b)Wzdłuż centralnej linii drogi ewakuacyjnej stosunek Emaks.//Emin. Ł 40 (Oświetlenie drogi ewakuacyjnej 4.2.2).

c) Na poziomie podłogi na niezabudowanym polu czynnym strefy otwartej natężenie oświetlenia E musi wynosić min. 0,5 lx (Oświetlenie strefy otwartej 4.3.1).

d)W strefie otwartej stosunek Emaks./Emin. Ł 40 (Oświetlenie strefy otwartej 4.3.2). Uwaga: wymogi te muszą być spełnione również pod koniec ustalonego czasu działania oświetlenia ewakuacyjnego.

e)   W strefie wysokiego ryzyka eksploatacyjne natężenie oświetlenia ewakuacyjnego na płaszczyźnie odniesienia nie powinno być mniejsze niż 10% eksploatacyjnego natężenia podstawowego, wymaganego dla danych czynności, i musi wynosić min. 15 lx (Oświetlenie strefy wysokiego ryzyka 4.4.1).

f)  W strefie wysokiego ryzyka równomierność natężenia E średnie/Emaks. ł 0,1 (Oświetlenie strefy wysokiego ryzyka 4.4.2).

g)   W celu zapewnienia odpowiedniego natężenia oświetlenia oprawy do oświetlenia ewakuacyjnego powinny być umieszczane co najmniej 2 m nad podłogą (Oświetlenie ewakuacyjne 4.1)
 
–    przy każdych drzwiach wyjściowych przeznaczonych do wyjścia ewakuacyjnego,
–    w pobliżu schodów, tak aby każdy stopień był oświetlony bezpośrednio,
–    w pobliżu każdej zmiany poziomu,
–    obowiązkowo przy wyjściach ewakuacyjnych i znakach bezpieczeństwa,
–    przy każdej zmianie kierunku,
–    przy każdym skrzyżowaniu korytarzy,
–    na zewnątrz i w pobliżu każdego wyjścia końcowego,
–    w pobliżu każdego punktu pierwszej  pomocy,
–    w pobliżu każdego urządzenia przeciwpożarowego i przycisku alarmowego.

Znaki przy wszystkich wyjściach awaryjnych i wzdłuż dróg ewakuacyjnych powinny być tak podświetlone, aby jednoznacznie wskazywały drogę ewakuacji do bezpiecznego miejsca. Uwaga: jeżeli punkty pierwszej pomocy oraz urządzenia przeciwpożarowe i przyciski alarmowe nie znajdują się na drodze ewakuacyjnej ani w strefie otwartej, to powinny one być oświetlone w taki sposób, aby natężenie oświetlenia na podłodze w ich pobliżu wynosiło minimum 5 lx („w pobliżu” oznacza w obrębie 2 m, mierzonych w poziomie).
 
9. Instalacje oświetlenia ewakuacyjnego w obiektach (według PN–EN 50172:2005 Systemy awaryjnego oświetlenia ewakuacyjnego,  obowiązującej w Polsce od dnia 15 marca 2005 r.) powinny gwarantować, aby oświetlenie ewakuacyjne spełniało następujące wymagania:
 
a) Oświetlało znaki ewakuacyjne.
 
b) Zapewniało oświetlenie dróg umożliwiających bezpieczną ewakuację do miejsc bezpiecznych  (stref bezpieczeństwa).
 
c)  Zabezpieczało czytelne zlokalizowanie miejsc sygnalizacji pożaru, a także rozmieszczenia i użycia sprzętu przeciwpożarowego.

d) Posiadało możliwość testowania poprzez symulację zaniku zasilania oświetlenia  podstawowego.

e) Włączało się w przypadku awarii dowolnej części zasilania podstawowego. Gwarantowało, że lokalne (miejscowe) oświetlenie ewakuacyjne będzie pracować w przypadku awarii zasilania podstawowego w danym miejscu.

f) Zabezpieczało przed ciemnością na drodze ewakuacyjnej w razie awarii jednej oprawy awaryjnej.
 
10. Rejestrowanie zdarzeń i raportowanie (według PN-EN 50172:2005).

Te wymagania muszą uwzględniać projektanci instalacji oświetlenia awaryjnego w nowo budowanych lub remontowanych budynkach i innych obiektach budowlanych. Inwestorzy i projektanci muszą również podjąć decyzję, jaki system oświetlenia awaryjnego zastosować w danym obiekcie. Ze względu na przepisy przeciwpożarowe, nakazujące co najmniej raz w roku kontrolę i konserwację opraw oświetlenia awaryjnego w obiektach, w których znajduje się ich większa liczba (np. 100), trudno sobie wyobrazić system oświetlenia awaryjnego bez automatycznego testowania i monitoringu stanu technicznego wszystkich opraw oświetlenia awaryjnego w obiekcie. Zasadniczy podział systemów oświetlenia awaryjnego związany jest ze sposobem zasilania opraw. Oprawy oświetlenia awaryjnego mogą posiadać wewnętrzne źródło zasilania (akumulatory) lub być zasilane ze źródła zewnętrznego (centralna bateria akumulatorów). W przypadku oświetlenia awaryjnego dróg ewakuacyjnych, w którym wymagane natężenie światła jest na poziomie 1 luksa, o wiele bardziej interesujące są systemy oświetlenia awaryjnego oparte na oprawach z własnym akumulatorem. Najważniejszą zaletą tych systemów jest rozproszenie bezpieczeństwa na wszystkie oprawy oświetlenia awaryjnego w obiekcie, z których każda przełącza się w tryb pracy awaryjnej niezależnie od innych urządzeń systemu. Takie rozwiązanie eliminuje największą wadę systemów z centralną baterią, w których każda oprawa musi być włączona przez jedno urządzenie, jakim jest właśnie centralna bateria. Wynika z tego, że uszkodzenie centralnej baterii może całkowicie pozbawić obiekt oświetlenia awaryjnego aż do czasu usunięcia awarii. Taka sytuacja w obiektach działających w systemie całodobowym (hotele, szpitale itp.) jest niedopuszczalna, ponieważ stwarza zagrożenie dla wszystkich osób przebywających w tych obiektach.

W dzisiejszych czasach, naznaczonych zagrożeniem aktami terroryzmu, dążenie do rozproszenia bezpieczeństwa jest najważniejszym wymaganiem stawianym systemom oświetlenia awaryjnego. To wymaganie idealnie spełniają systemy oparte na monitoringu opraw z własnym akumulatorem. Posiadają one wszystkie zalety systemów z centralną baterią, takie jak automatyczne testowanie funkcjonalne wszystkich opraw awaryjnych czy wieloletnia gwarancja na urządzenia i akumulatory, a ponadto eliminują wady centralnej baterii.
Natomiast do wad systemów z centralną baterią (oprócz koncentracji bezpieczeństwa na jednym urządzeniu) należy zaliczyć:
 
– wymóg dodatkowego okablowania zasilającego oprawy oświetlenia awaryjnego drogim kablem  ognioodpornym,
– wysoką cenę zarówno baterii centralnej, jak i akumulatorów,
–  konieczność wymiany wszystkich akumulatorów przy niespełnieniu wymaganego czasu świecenia.

Tych wad nie posiadają systemy oparte na oprawach z własnym akumulatorem. Nie wymagają one dodatkowego okablowania zasilającego, gdyż oprawy oświetlenia awaryjnego są zasilane tym samym kablem, co oprawy oświetlenia podstawowego. Systemy te są dużo tańsze zarówno ze względu na cenę urządzeń, jak i okablowania. Ponadto zapewniają one pełną identyfikację uszkodzonej oprawy, gdyż każda z nich ma swój niepowtarzalny adres. Najnowsze rozwiązania tych systemów umożliwiają monitoring wszystkich opraw i urządzeń z dowolnie wskazanego miejsca (np. z siedziby producenta lub inwestora) poprzez łącza internetowe. Wymiana akumulatorów nie odbywa się jednocześnie we wszystkich oprawach, lecz tylko w tych, których akumulatory nie gwarantują już wymaganego czasu świecenia. Wymiana akumulatorów w oprawach odbywa się najczęściej przy okazji wymiany świetlówek i wiąże się z bardzo niskimi kosztami (dzięki jej prostocie i niskim cenom akumulatorów). Systemy te są już zastosowane w setkach obiektów użyteczności publicznej o różnym charakterze na obszarze całej Polski.
Przyszłość w tej dziedzinie należy do systemów opartych na oprawach awaryjnych z własnym akumulatorem, w których monitoring nie wymaga dodatkowego okablowania teletechnicznego, ponieważ odbywa się drogą radiową, z wykorzystaniem transmisji cyfrowej, bezprzewodowej.

Dr inż. Andrzej Krzesiński

Podsumowanie

To niejest pierwsza awaria na Dworcu PKP w Warszawie

Kejow

Posiadam nabyty w szkole tytuł tzw. „prezydencki” elektryka ale uprawnienia dozorowe  „D” do 15 kV wygasły dawno, a zawodu nie wykonuję.

Reklamy

1 komentarz so far
Dodaj komentarz

First off I want to say fantastic blog! I had a quick question that I’d like to ask if you do not mind. I was interested to find out how you center yourself and clear your thoughts prior to writing. I’ve had difficulty clearing
my thoughts in getting my ideas out there.

I truly do enjoy writing however it just seems like the first
10 to 15 minutes tend to be lost simply just trying to figure out how
to begin. Any recommendations or tips? Many
thanks!

Komentarz - autor: dubturbo




Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s



%d blogerów lubi to: