MNS-pienjännitekojeisto

Transkriptio

1 MNS-pienjännitekojeisto Turvallista sähkönjakelua proactive value innovative value resourceful value activate value adaptable value intelligent value communicative value

2 MNS on ABB:n rekisteröity tuotemerkki. ABB ei ole vastuussa tässä asiakirjassa mahdollisista ilmenevistä virheistä eikä tämän asiakirjan käytöstä aiheutuvista välittömistä, välillisistä, erityisistä, satunnaisista tai seurannaisvahingoista eikä myöskään minkään tässä asiakirjassa kuvatun ohjelmiston tai laitteiston käytöstä aiheutuneista satunnaisista tai seurannaisvahingoista. Tätä asiakirjaa tai sen osia ei saa jäljentää tai kopioida ilman ABB:n kirjallista lupaa, eikä sen sisältöä saa luovuttaa kolmannelle osapuolelle eikä käyttää mihinkään luvattomaan tarkoitukseen. Tässä asiakirjassa kuvattu ohjelmisto on lisensioitu ja sitä saa käyttää, kopioida tai julkistaa vain lisenssin ehtojen mukaisesti. Kaikki oikeudet pidätetään. Copyright 2005 ABB Schaltanlagentechnik GmbH Ladenburg, Germany

3 MNS-pienjännitekojeisto Turvallisuusnäkökohdat Tässä esitteessä esitetyt turvallisuutta korostavat yksityiskohdat koskevat kaikkia MNS-perheen kojeistoja alkaen konventionaalisista teollisuuskojeistoista uusimpaan suunnittelun innovaatioon MNS is-kojeistoon. Keskusten tekniset kuvaukset ja tiedot ovat tarkemmin esitettyinä seuraavissa asiakirjoissa: MNS System Guide 1TGC902030B0201 MNS is Järjestelmäohje 1TFC902008B1801

4

5 Sisällysluettelo Sisällysluettelo Tutkittua henkilöturvallisuutta ja käyttövarmuutta...6 Tyyppitestatut kojeistot käyttäjän hyöty...8 Valokaarisuojaus...10 Kotelointiluokat (IP-luokka)...16 Sisäinen osastointi...18 Maanjäristys- ja tärinäsuojaus Nollajohtimen mitoitus...21

6 Henkilöturvallisuus Tutkittua henkilöturvallisuutta ja käyttövarmuutta MNS-kojeiston keskeiset turvallisuusperiaatteet Korkean turvallisuustason yleisperiaate on korkea henkilöturvallisuus käyttövarmuudesta tinkimättä. Henkilöturvallisuus ja käyttövarmuus muodostuvat kahdesta elementistä: 1. Aktiivinen suojaus Vian vaikutusten ehkäiseminen aktiivisilla komponenteilla. 2. Passiivinen suojaus Vian syntyminen ja sen leviäminen pyritään estämään MNS-kojeistoissa rakenteellisilla ratkaisuilla, jolloin vauriot kojeistossa minimoidaan. Standardin IEC kaikkia ohjeita noudattamalla taataan henkilöturvallisuuden ja käyttövarmuuden perustaso. ABB ylittää tämän standardin vaatimukset tapauksissa, jolloin vahinkoalttius on suuri tai on otettava huomioon erityisriskit (esim. maanjäristysriski). Siksi asennettujen MNS-kojeistojen käytettävyys maailmanlaajuisesti on lähes 100 %. Kuten kuvasta näkyy erityistapauksissa huomioidaan lisätoimenpiteet, mikä tarkoittaa esim. optimoitujen materiaalien tai erityisrakenteiden käyttöä. Kojeiston turvallisuustaso MNS IEC Sovelluksen vaatimustaso

7 Henkilöturvallisuus Esimerkki: Valokaaren kestoa koskevien standardien ja testien kehittäminen Jo vuonna 1979 ABB suoritti ensimmäiset valokaaritestit MNS-kojeistolla, jotka vielä silloin perustuivat keskijännitestandardeihin VDE 0670 ja IEC sekä PEHLA-standardeihn. Tuolloin huomion keskipisteenä oli ennen kaikkea henkilöturvallisuus. Ensimmäinen kansainvälinen pienjännitekojeistojen valokaaritestejä koskeva standardi julkaistiin 1996 (IEC VDE 0660 Osa 500, lisälehti 2). Testin tarkoitus oli tutkia mahdollisen valokaaren vaikutuksia käyttöhenkilökunnan turvallisuuteen. Vuodesta 1979 ABB on suorittanut myös käyttövarmuutta koskevia valokaaritestejä.

8 Tyyppitestatut keskukset Tyyppitestatut keskukset käyttäjän hyöty IEC jaottelee keskuksen ominaisuuksia koskevat testit seuraavasti: tyyppitestit (kohdat ja 8.2) kappaletestit (kohdat ja 8.3). Tyyppitestit Tyyppitestit (ks. kohta 8.2) Tyyppitestein varmistetaan, että tietty keskusrakenne (-järjestelmä) täyttää standardissa esitetyt vaatimukset. Tyyppitestit tehdään keskukselle tai sen saman- tai vastaavanlaisena valmistetulle osalle. Testit on suoritettava valmistajan aloitteesta. MNS-kojeistolle tehdään laajat standardien mukaiset tyyppitestit mahdollisimman korkean turvallisuusasteen takaamiseksi. Testit tehdään standardin mukaan kojeiston tai sen suoritusarvojen kannalta kaikkein kriittisimmille sovelluksille. Näiden testien tulokset soveltuvat eri jakokeskuksille (IEC ; DIN EN / VDE 0660 osan 500 mukaisesti). Standardin mukainen turvallisuustaso ja tuotteen tasalaatuisuus taataan noudattamalla tiukasti kyseisiä suunnittelu- ja valmistusohjeita. 8 Tyyppitestit (IEC mukaan) Käyttäjien ja laitoksen saavuttamat hyödyt Lämpenemistestit (8.2.1) Jännitetestit (8.2.2) Oikosulkukestoisuuden testaus (8.2.3) Suojamaadoituspiirin koestus (8.2.4) Ilma- ja pintavälien tarkastus (8.2.5) Mekaanisen toiminnan tarkastus (8.2.6) Kotelointiluokan tarkastus (8.2.7) Keskuksen ja laitteiden käyttöikä pitenee. Tulipalovaara vähenee. Ylijännitevahingot vältetään. Oikosulku saattaa johtua ulkoisista tekijöistä. Keskuksen mekaanisella rakenteella vastustetaan oikosulkuvoimia ja rajataan oikosulku syntymispaikkaansa. Tulipalovaara estetään. Hengenvaarallisten jännitteiden syntyminen jännitteelle alttiisiin osiin vältetään. Käyttöturvallisuus taataan myös tilanteissa, joissa kojeiston runko-osat jostakin syystä joutuvat jännitteelle alttiiksi. Ympäristöolosuhteet saattavat heikentää eristyksen laatua (esim. saasteet). MNS-kojeistoa voidaan käyttää ankarissa ympäristöoloissa. Liikkuvien osien ja laitteiden käyttöikä pitenee. MNS ylittää standardivaatimukset. Tehokas jännitteisten osien suojaus. Nesteen ja vieraiden kappaleiden pääsy kojeistoon estetään. Toiminnan turvallisuuden takaaminen.

9 Tyyppitestatut keskukset MNS-kojeiston valmistuksen aikana suoritettavat kappaletestit Kappalekokeet (katso kohta 8.3) Kappalekokeiden tarkoituksena on materiaali- ja valmistusvikojen etsiminen. Ne tehdään jokaiselle valmistetulle keskukselle tai jokaiselle kuljetusyksikölle. Kappaletestien uusimista asennuspaikalla ei tarvita. 8.3 Kappalekokeet Keskuksen ja sen johdotusten tarkastus ja tarpeen vaatiessa sähköisen toiminnan testaus Eristystason testaus Yleistä Keskuksen kaikki sähkölaitteet on testattava lukuun ottamatta kojeita, jotka asianomaisten määräysten mukaisesti on suunniteltu alhaisemmalle testijännitteelle Testijännitteen kytkentä, kestoaika ja suuruus a) Testijännite on kytkettävä 1 sekunnin ajaksi kohdan mukaan. b) Testit on suoritettava kohtien ja mukaan Tulokset dokumentoidaan Tehtaalla suoritettavat kappalekokeet takaavat materiaalin ja valmistuksen korkean laadun. Tarkastusohjeissa on huomioitu kaikki asiaankuuluvat mekaaniset ja sähköiset tarkastuskohteet. 9 Kappalekokeet (IEC :n vastaava kohta) Johdotusten tarkastus ja tarpeen vaatiessa sähköisen toiminnan testaus (8.3.1) Eristystason testaus (8.3.2) Suojausjärjestelmien ja maadoituspiirien sähköisen jatkuvuuden tarkastus (8.3.3) Käyttäjien ja laitoksen saavuttamat hyödyt Varmistetaan ohjauspiirien oikeellisuus. Käyttöönotto asennuspaikalla nopeutuu. Jännitekokein varmistetaan, että kojeisto ja sen komponentit omaavat riittävän eristystason. Varmistetaan, että kojeiston järjestelmät toimivat, ja että kojeiston osat maadoittuvat kunnolla, jotta vaarallisia kosketusjännitteitä ei synny missään vikatilanteessa.

10 Valokaarisuojaus Valokaarisuojaus Valokaaritestaukset tehdään IEC mukaan Tämä tekninen selostus koskee IEC mukaan valmistettuja pienjännitekeskuksia. Testauksesta sovitaan valmistajan ja käyttäjän välillä eikä sitä voida pitää tyyppitestinä. Testin nimenomaisena tarkoituksena on arvioida keskuksen kykyä rajoittaa keskuksen sisällä syntyvästä valokaaresta aiheutuvia henkilöriskejä. Testin tarkoitus on laajentaa IEC standardi kattamaan myös käyttövarmuutta. Toistaiseksi vain normin VDE 0660 osan 500 (luonnos maaliskuu 2001) lisälehti 2 antaa testausohjeet käyttövarmuusriskien rajoittamiseksi. 10 Huolimatta yhä kasvavista pienjännitekeskusten valmistus- ja käyttökokemuksista on yhä edelleen olemassa pieni valokaaren syntymismahdollisuus. Valokaari voi syntyä: ulkoisista syistä esim. työkalu tai muuta materiaalia on huolto- tai muutostöiden aikana unohtunut keskuksen sisään kun likaa epäsuotuisissa ympäristöoloissa kerääntyy tukieristinosiin. Jos käyttöympäristössä syntyneet kaasut tai lika pystyvät kehittämään virtaa johtavan sillan kahden viereisen vaiheen välille, syttyy useampien tuhansien ampeerien suuruinen ja lämpötilaltaan jopa C valokaari. Tällaiset olosuhteet synnyttävät kojeiston sisään valtavan paineen. Valokaaren palamisajan merkitys: Käyttö- ja huoltohenkilökunnan turvallisuus kääntäen verrannollinen valokaariaikaan Käyttövarmuutta voidaan lisätä, jos vahingot pystytään rajoittamaan kojeiston sisälle ja sammuttamaan valokaari tietyn alueen tai kentän sisällä. MNS-kojeistossa ensisijaisesti huomioidut seikat valokaarisuojauksen kannalta 1. Aktiivinen suojaus ABB MNS-kojeiston perusperiaate on, että ensisijaisesti estetään valokaaren syntyminen suunnittelemalla ja mitoittamalla laitteet mahdollisimman luotettaviksi sekä varustamalla kojeisto valokaarireleellä 2. Passiivinen suojaus Valokaari rajoitetaan sille alueelle, jossa se syntyy, jolloin mahdolliset vahingot voidaan minimoida.

11 Valokaarisuojaus Rakenteelliset ratkaisut parhaan mahdollisen aktiivisen ja passiivisen valokaarisuojauksen saavuttamiseksi: Kohde IEC MNS-kojeiston erityisratkaisut jotka takaavat korkean henkilöturvallisuuden ja käyttövarmuuden Kojeiston osastointi: Kokoomakiskosto Pystysyöttökiskosto Toimintayksiköiden kennot IEC kohta 7.7 Sisäiset osastointimuodot ja sen liite D, kuva D.1 Kokooma- ja pystysyöttökiskojen välille ei tarvita osastointia Kokoomakiskoston osastointi omaan tilaansa. Pystysyöttökiskot on upotettu kojeiston monitoimiseinään, jossa toteutuu vaihe-eristys. Kokoomakiskot: Osastoinnilla on estetty: Vaarallisten jännitteisten osien koskettaminen Vieraiden esineiden joutuminen kojeistoon Kokoomakiskot suojataan koteloinnilla: Suojausluokan on oltava vähintään IP2X (tai vaihtoehtoisesti IPXXB). Huom.: IEC kohta 7.7 Osastointimuoto IP2X kattaa osastointimuodon IPXXB. Sisäisen osastoinnin kotelointiluokka on vähintään IP20. Maksimaalinen suojausvaihtoehto: Kokoomakiskot ovat täysin vaiheeristetyt. Kokoomakiskotila Main busbar compartment Pystysyöttökiskotila Distribution bar ja compartment monitoimiväliseinä with multifunction wall Vikavapaa Short circuit alue (fault protected free zone) fault free zone 11 Gas Kaasutiiviit sealed connections läpiviennit Kokoomakiskot tukieristimet läpiviennit Pääkosketinjärjestelmä IEC ei määrittele vaatimuksia kiskostojen tukieristimistä ja läpivientien tiiveydestä eikä huoltovaatimuksista. IEC ei määrittele vaatimuksia koskien vaihe-erotusta pääkoskettimen rakennetta Huoltovapaa rakenne lukkoruuvien ja kartioaluslaattojen avulla. Kaasutiivis liitäntä: kokoomakiskojen ja pystysyöttökiskojen välillä kokoomakiskojen ja toimintayksiköiden sisäisten kiskojen välillä Ulosvedettävien yksiköiden vaiheeristetyt koskettimet. Kosketinsuojus huolehtii vaihe-eristyksestä, kun yksikkö on liitettynä kojeistoon

12 Valokaarisuojaus Rakenneratkaisut optimoidun aktiivisen ja passiivisen valokaarisuojauksen takaamiseksi: Kohde IEC MNS:n erityisratkaisu korkean henkilöturvallisuuden ja käyttövarmuuden takaamiseksi Vikavapaa alue IEC Kohta Oikosulkusuojaamattomien johtimien valinta ja asentaminen oiko- ja maasulun mahdollisuuden pienentämiseksi Vikavapaa alue saadaan aikaiseksi monitoimiväliseinä- ja koskettimien suojarakenteen sekä kaksoiseristetyn kaapelin avulla. Takaa erinomaisen suojan kiskoston ja lähtöyksikön oikosulkusuojan välille. Kokoomakiskosto Main busbars Pystysyöttökiskosto Distribution bar compartment Oikosulkusuoja SCPD Vikavapaa alue. Fault free zone Kosketinrakenteiden ja Special requirements johdinten to conductors eristyksen and insulation erityisvaatimukset 12 Vikavapaan alueen määritelmä: Termiä vikavapaa alue käytetään kuvaamaan kentän sisällä olevaa aluetta, joka koostuu pystysyöttökiskoista, pääkoskettimista ja lähtöyksikön oikosulkusuojasta. IEC kohdan mukaan: normaaleissa käyttöoloissa mahdollisuus maasulkuun ja sisäiseen oikosulkuun vaiheiden välillä on hyvin vähäinen. Näin ollen valmistaja voi vähentää lähtöyksiköiden komponenttien oikosulkukestoisuutta (pystysyöttökiskot mukaan lukien) oikosulkusuojan jälkeisen oikosulkukuorman tasolle.

13 Valokaarisuojaus Kohde IEC MNS:n erityisratkaisu korkean henkilöturvallisuuden ja käyttövarmuuden takaamiseksi vertaileva pintavirtaindeksi CTI eristemateriaaliryhmät IEC Kohta a) Vaadittu minimi: Materiaaliryhmä IIIb = CTI arvo MNS-standardi: Materiaaliryhmä II = CTI-arvo Ilmavälit kiskojen välillä pystysyöttökiskojen välillä nimellisellä 12 kv syöksykesto jännitteellä (U imp ) Kokoomakiskojen väliset pintavälit Pystysyöttökiskojen väliset pintavälit IEC kohta ja taulukko 14 Vaadittu ilmaväli: vähintään 14 mm IEC kohta ja taulukko 16: Vaadittu välimatka on vähintään 14 mm 1000 V:n eristysjännitteellä IEC kohta ja taulukko 16: Vaadittu välimatka on vähintään 14 mm 1000 V:n eristysjännitteellä MNS-kojeiston ilmaväli on 20 mm. MNS:n kiskostojärjestelmän pintavälit ovat 30 mm. MNS:n pystysyöttökiskojärjestelmän pintavälit ovat 20 mm. Ilmaväli Clearance Pintaväli Creepage distance 13 Johtava osa (kisko) Conductor Johtava osa (kisko) Conductor Eristysmateriaali Insulation material

14 Valokaarisuojaus Valokaarenkestoisuuden kriteetit IEC Henkilösuojauksen kriteerit 1-5: 1 ovien, kansien jne. lukitukset estävät ovien avautumisen. 2 kojeistosta ei saa lentää mitään vahinkoa aiheuttavia osia. 3 valokaari ei synnytä maalin, tarrakilpien tms. palamisesta syntyvän kuumuuden vaikutuksesta aiheutuvia reikiä kotelointiin. 4 kansiin asennetut mittarit ja osoittimet eivät syty tuleen (tässä arviossa ei huomioida maalin tai tarrakilpien palamisesta syttyviä mittareita). 5 myös kaikkien laitteiden maadoitusten on säilyttävä toimintakuntoisina VDE0660 osa 500 (luonnos maaliskuu 2001 lisälehti 2) Käyttövarmuuden arviointiperusteet järjestelmätoimintojen suojaus mukaan lukien 6 valokaari on rajoitettava tietylle alueelle eikä se saa syttyä uudelleen viereisillä alueilla kojeiston jännitteiseksi otto (hätätoimintona) on oltava mahdollista, kun vika on korjattu ja/tai tietyn alueen toimintayksiköt on erotettu tai poistettu. Ennen jännitteen kytkemistä on tehtävä hyväksytty jännitekoe 1,5 kertaisella nimelliskäyttöjännitteellä 1 minuutin ajan. Testin suoritus ja MNS:llä saavutetut tulokset Syöttökatkaisija on valittava siten, että se kestää syntyvää oikosulkuvirtaa vähintään 0,3 sekunnin ajan valokaaren syttymishetkestä alkaen. MNS:llä saavutetut tulokset: Henkilösuojausta koskevat kriteerit 1-5 toteutuvat Järjestelmäsuojausta koskevat kriteerit 6-7 toteutuvat IEC 61641:n testin kestoa koskeva huomautus: Kun kojeisto on tarkoitettu syötettäväksi muuntajasta, kojeiston pääkojeen oikosulkuvirtakestoisuus valokaarioikosulussa pitää yleensä olla 0,3 sekuntia, jotta suurjännitepuolen suojalaitteet voisivat toimia.

15 Valokaarisuojaus Valokaaren syttymispisteet: e c b a d Huom: Valokaaren syttymistestiä pisteissä b) ja c) ei tarvita, koska ne sijaitsevat valokaarisuojatulla alueella. Katso IEC kohta MNS on kuitenkin testattu vastaamaan täysin tätä vaatimusta. Syttymispiste a Ulosvedettävän moduulin oikosulkusuojan alapuolella (sulake tai MCCB oikosulkua rajoittava katkaisija). Virta katkeaa sulakkeen 300 ms katkaisuajan sisällä. Testeissä aika oli 2-10 ms. Valokaari on itsestään sammuva. Keskus säilyy toimintakuntoisena. Syttymispiste b Ulosvedettävän moduulin oikosulkusuojan yläpuolella (sulake tai katkaisija ei rajoita oikosulkuvirtaa). Komponentit testataan kestämään oikosulkua 300 ms ajan. Valokaari sammuu itsestään. Syttymispiste c Monitoimiväliseinään upotetut pystysyöttökiskot Komponentit testataan kestämään oikosulkua 300 ms ajan. Valokaari sammuu itsestään. Syttymispiste d Syöttökenttä ennen ilmakatkaisijaa Valokaaren kestoaika rajoitetaan testiasetuksella 30 millisekunniksi. Vahinkojen pienentämiseksi MNS on suunniteltu seuraavasti: Tapaus d1) Tyyppitestein on varmistettu: Ilmakatkaisijan syöttö- ja lähtökoskettimien välissä ei ole valokaaren liikkumista estävää suojusta. Ilmakatkaisijan syöttöpuolella (suojaamattomalla puolella) sytytetty valokaari etenee ilmakatkaisijan lähtöpuolelle (suojatulle puolelle). Ilmakatkaisija katkaisee virran asetetun katkaisuajan sisällä (alle 300 ms:ssa), jolloin valokaari sammuu ja vahingot jäävät vähäisiksi. Tapaus d2) Ilmakatkaisija ei rajoita valokaarta. Valokaari sytytetään ilmakatkaisijan syöttöpuolella (suojaamattomalla puolella). Valokaari estetään etenemästä ilmakatkaisijan lähtöpuolelle (suojatulle puolelle). Komponentit kestävät valokaarta 300 ms ajan. Virta katkaistaan 300 ms kuluttua, jolloin valokaari sammuu. Syttymispiste e Pääkiskot Tapaus e1) Täysin eristetyt kiskot, ei kantapistettä. Valokaarta ei voi sytyttää. Tapaus e2) Testin aikana syötön katkaisija on mekaanisesti estetty katkaisemasta. Valokaari kulkee kiskojen ääripäihin. Virta katkeaa 300 ms kuluttua ja valokaari sammuu kiskoston päässä. Tapaus e3) Testin aikana syöttökennon ilmakatkaisija rajoittaa oikosulkuvirtaa. Ilmakatkaisija katkaisee virran nopeasti asetetun katkaisuajan sisällä vähemmässä kuin 300 ms:ssa. Valokaari sammuu ja vahingot jäävät vähäisiksi. 15

16 Kotelointiluokat Kotelointiluokat (IP luokat) Keskusten kotelointiluokka eli kosketus-, vesi- ja vierasainesuojausaste merkitään tunnuksella IP standardin IEC (IEC kohdan ) mukaisesti. Kotelointiluokka on myöskin tyyppitestien suorituskriteeri (IEC kohta ). Siitä sovitaan valmistajan ja käyttäjän välisellä sopimuksella (IEC Liite E). Määritelmät Sähkölaitteiden kotelointiluokat IEC mukaisesti ovat: 1. Henkilösuojaus koteloinnin sisään tunkeutuvia vieraita esineitä vastaan. 2. Kotelon sisällä olevien laitteiden suojaus vierailta esineiltä. 3. Kotelon sisällä olevien laitteiden suojaus vedeltä. Kotelointiluokkien tunnukset: IP 3 1 D Kirjaimet IP (Ingress Protection) Lisäkirjain (vapaaehtoinen) Ensimmäinen numero: Suojaus vieraiden esineiden ja pölyn sisäänpääsyltä Toinen numero: Suojaus veden sisäänpääsyn haitalliselta vaikutukselta 16 Huomautus Siellä missä numeroa ei tarvitse merkitä, se korvataan kirjaimella X ( XX, jos molemmat numerot jätetään pois). MNS-kojeiston kotelointiluokat Koska MNS on suunniteltu sisäkäyttöön, sille ei ole IP-luokkaa, joka kattaisi suojauksen vesisuihkulta tai kokonaan veteen upottamiselta. Tuuletus Tuuletusritilät ovissa, kansissa ja kattolevyssä IP30 IP31 IP32 Suuri hukkalämmön poiskuljetus (lämmön siirtyminen) IP40 IP41 IP42 Ei tuuletusta Kiinteä, ei tuuletusaukkoja IP54 Pieni hukkalämmön poiskuljetus (lämmönsäteily vain koteloinnin läpi)

17 Kotelointiluokat Laitesuojaus Henkilösuojaus Ensimmäinen numero Suojaus vierailta esineiltä Jännitteisten osien kosketussuojaus 2 halkaisija 12.5 mm sormi 12,5 3 halkaisija 2.5 mm työkalu 4 halkaisija 1.0 mm johdin 5 pölysuojaus johdin Toinen numero Suojaus veden sisäänpääsyn haitalliselta vaikutukselta 0 suojaamaton 1 suojattu pystysuoraan tippuvalta vedeltä (esim. kondenssivesi) 2 suojattu pystysuoraan tippuvalta vedeltä, kun kotelointi on kallistettuna 15 asti mielivaltaiseen suuntaan pystyasentoon nähden 3 suojattu enintään 60 kulmassa satavalta vedeltä 17 4 suojattu kaikilta suunnilta roiskuvalta vedeltä Lisäkirjain (vapaaehtoinen) A B C D Vaarallisten osien kosketussuojaus kosketussuojattu halk. 50 mm kokoiselta nyrkiltä kosketussuojattu halk ja pituudeltaan 80 mm kokoiselta sormelta/työkalulta kosketussuojattu halk. 2.5 ja pituudeltaan 100 mm kokoiselta työkalulta/johtimelta kosketussuojattu halk. 1.0 ja pituudeltaan 100 mm kokoiselta työkalulta/johtimelta

18 Sisäinen osastointi Sisäinen osastointi Sisäisestä osastoinnista sovitaan valmistajan ja käyttäjän välisellä sopimuksella (IEC Liite E 7.7 Sisäinen osastointimuoto). Keskukset jaetaan väliseinien tai suojusten (metallia tai muuta ainetta) avulla erillisiin suojattuihin tiloihin tai kosketussuojattuihin kennoihin. Tehtävä: Kun tarvitaan pääsy toimintayksikön luo (laajennus- tai huoltotyöt), sen on oltava mahdollista ilman että koko pienjännitekeskuksen virta katkaistaisiin. Ratkaisu: Sisäinen osastointi lisää henkilö- ja laitosturvallisuutta. Suojaus jännitteisen osan koskettamiselta saadaan aikaiseksi sopivalla keskusrakenteella, jolloin sisäisen valokaarivian ilmaantumisvaara pienenee. Osastointimuodot Os. muoto 1 Os. muoto 2b Os. muoto 4a Os. muoto 3b Os. muoto 4b 18 Sisäinen osastointi Ei osastointia Liittimet eivät ole samassa suojatussa yksikössä kuin niihin kuuluva toimintayksikkö: Osastointimuoto 4b Ulkoisten kaapeleiden liittimet erotettu toimintayksiköistä: Osastointimuodot 3b, 4b Toimintayksiköt erotettu toisistaan: Osastointimuodot 4a, 3b, 4b Kokooma- ja pystysyöttökiskot erotettu toimintayksiköistä ja ulkoisten kaapeleiden liittimistä: Osastointimuodot 2b, 4a, 3b, 4b Henkilösuojaus Laitteiden suojaus Ei suojausta ovien ollessa auki Ei sisäistä suojausta Viereisten toimintayksiköiden liittimien suojaus: Osastointimuoto 4b Lisäsuojaus ulkoisten kaapeleiden liittimiä käsiteltäessä: Osastointimuodot 3b, 4b Henkilöt suojattu viereisten toimintayksiköiden koskettamiselta toimintayksikköä käsiteltäessä: Osastointimuodot 4a, 3b, 4b Henkilöt suojattu kokooma- ja pystysyöttökiskojen koskettamiselta toimintayksikköä käsiteltäessä: Osastointimuodot 2b, 4a, 3b, 4b Suojattu vieraiden esineiden sisäänpääsyltä yksittäisten liitintilojen välillä: Osastointimuoto 4b Suojattu vieraiden esineiden sisäänpääsyltä toimintayksiköiden ja yhteisen liitintilan välillä: Osastointimuodot 3b, 4b Suojattu vieraiden esineiden sisäänpääsyltä viereisiin toimintayksiköihin: Osastointimuodot 4a, 3b, 4b Suojattu vieraiden esineiden sisäänpääsyltä toimintayksikön ja kokoomakiskotilan välillä: Osastointimuodot 2b, 4a, 3b, 4b

19 Sisäinen osastointi MNS-kojeisto vastaa osastointimuotovaatimuksia Osastointimuoto 1 Osastointimuoto 2b Osastointimuoto 4a Osastointimuoto 3b Osastointimuoto 4b MNS-ratkaisu MNS-kojeistoa on saatavilla vain korkeammalla suojaustasolla varustettuna Lisäksi MNS-kojeistossa on monitoimiväliseinällä toteutettu erillinen tila myös pystysyöttökiskoille MNS-kojeistossa on erillinen kenno lähtöyksiköille, josta on suora yhteys kokooma- tai pystysyöttökiskoihin Jokainen vaihe on erotettu kuten osastointimuodossa 4b MNS:n ulosvedettävien moduulien ulkoisten johdinten liittimien jokainen vaihe on erotettu 19 MNS-kojeistossa toteutetut IEC-määräykset ylittävät ratkaisut Kaikki osastoinnit vastaavat kotelointiluokan IP20 vaatimuksia. Osastointimuoto 2b 4b Mikäli tarvitaan sisäistä osastointia, MNS-kojeistossa käytetään monitoimiväliseinää. Se on pystysyöttökiskoille tarkoitettu erillinen tila, jolla on kaasutiivis liitäntä kokooma- ja pystysyöttökiskotilan välillä. Osastointimuoto 2b ja 4a Keskukset, joiden toimintayksiköt (katkaisijat) on liitetty suoraan kokoomakiskoihin, yhdyskiskosiltaliitynnät ja suurivirtaiset alakeskuslähdöt. Keskukset, joissa lähtömoduuleja. Osastointimuoto 3b ja 4b Keskukset, joissa ulosvedettäviä moduuleja. Kotelointiluokka pystykiskotilan ja laitetilan (lähtöyksikön) välillä monitoimiväliseinää käytettäessä on IP20 ilman, että liikkuvia osia (sulkulevyt jne.) tarvitsee poistaa.

20 Maanjäristys- ja tärinäsuojaus Maanjäristys- ja tärinäsuojaus MNS on läpäissyt seuraavat testit: IEC (Tärinäkestoisuus) IEC (Iskutesti) Germanischer Lloyd, Lloyd s Register of Shipping 20 Standarditoteutus Yllämainittujen standardien mukaan MNS:n standardiversio (lattia-asennus, ilman rungon, moduulien tms. lisävahvistuksia) on tärinän- ja iskunkestävä 0,7 g asti (pysty, vaaka, diagonaali). MNS:n laitteiden, kosketinten ja liitäntöjen toimintavarmuus on standardien mukainen. Esim. järjestelmän ruuviliitännät on koestettu kestämään koneiden aiheuttamat tai laivoissa esiintyvät jatkuvat tärinät edellyttäen että suositeltuja huoltovälejä noudatetaan. Erillisratkaisut Mikäli laitosta koskevat erityiset maanjäristyksenkestovaatimukset, on seuraavat tiedot toimitettava projektisuunnittelulle ja tarvittaessa järjestettävä tarkka laitossuunnitelman testaus: asennuspaikalla odotettavissa oleva kuormitus odotettavissa oleva kiihtyvyys maanjäristyksen sattuessa taajuusalue ja rakennuksen vastealue Näihin lisävaatimuksiin voidaan vastata esim.: asentamalla järjestelmä iskunvaimentimille käyttämällä iskunkestäviä laitteita vahvistamalla runkoa, kotelointia ja muita järjestelmäosia

21 Nollajohtimen mitoitus Nollajohtimen mitoitus IEC Liite E, Keskuksen valmistajan ja käyttäjän kesken sovittavat kohdat ei määrittele nollajohtimen mitoitusta. ABB suosittelee kuitenkin sopimaan nollajohtimen suunnittelusta, varsinkin jos yksi tai useampi allamainituista käyttöolosuhteista vallitsee. Monet tämän päivän yksivaiheisista komponenteista saattavat aiheuttaa ei-toivottuja nollajohdinvirtoja. Nämä virrat syntyvät 3. yliaallon seurauksena ja saattavat ylittää jopa vaihevirta-arvon, koska ne samanvaiheisina summautuvat nollajohtimessa aiheuttaen häviöitä ja lämpenemistä esim. muuntajissa ja generaattoreissa. Tällaisia komponentteja ovat: 1-vaiheiset epälineaariset kuormat, joita voivat olla esim.: - hakkuriteholähteet - purkauslamput - hitsausmuuntajat Yllämainitut laitteet on usein kytketty samaan verkkoon ja niitä käytetään rinnakkain. Suositeltavat suojaustoimenpiteet: MNS-kojeistossa on standardina 4-napainen kiskostojärjestelmä. Useimmiten käytetyt nollajohdinvaihtoehdot ovat 50% tai 100% vaihejohtimesta. Joissain tapauksissa johdinmitoitukseksi voidaan valita jopa 200%. On tarkistettava, voidaanko nollajohdinvirtoja pienentää käyttämällä kolmannen yliaallon suodattimia. Kun suodattimet on mitoitettu oikein, ne pystyvät suodattamaan eitoivotut nollajohdinvirrat järjestelmästä. N-johtimen ylivirtasuojaus (ylikuormalaukaisu) pitäisi olla järjestelmässä itsestäänselvyys. 21

22

23

24 ABB Low Voltage Systems Paikalliset yhteystiedot: Julkaisu 1TFC902009B1801 Revisio 01, kesäkuu 2006