Wprowadzenie do oceny ryzyka

Incydenty związane z łukiem elektrycznym są jednymi z najpoważniejszych zagrożeń w instalacjach elektrycznych, o potencjalnie katastrofalnych skutkach dla ludzi, sprzętu i infrastruktury. Ta seria ma na celu pogłębienie zrozumienia zjawiska łuku elektrycznego, zapewnienie systematycznych ram wiedzy i poprowadzenie użytkownika przez podstawy dokładnej oceny ryzyka w tej dziedzinie. Zaczynamy!

Podstawy oceny ryzyka łuku elektrycznego

Przeprowadzenie właściwej oceny ryzyka łuku elektrycznego wymaga precyzyjnych obliczeń i przestrzegania ustalonych wytycznych. W zależności od regionu obejmują one:

IEEE 1584 – Przewodnik wykonywania obliczeń zagrożenia łukiem elektrycznym (cały świat),

NFPA 70E – Podręcznik bezpieczeństwa elektrycznego w miejscu pracy,

DGUV 203-077 – (Niemcy),

Oraz metody doświadczalne i najlepsze praktyki inżynieryjne.

Ten artykuł przedstawia kompleksowy proces, który pomaga zrozumieć, co składa się na szczegółową i profesjonalną ocenę.

Jak wygląda projekt oceny ryzyka od A do Z?

Poniższe kroki dla typowego projektu dają nam wyobrażenie o tym, czego powinniśmy się spodziewać. Oczywiście wymagania te można rozszerzyć w zależności od konkretnej instalacji lub specyficznych wymagań klienta.

Poza standardem IEEE 1584 istnieje także IEEE 1584.1, który definiuje, co powinno znaleźć się w raporcie oraz jakie elementy są zalecane i niezbędne w dokumentacji Oceny Ryzyka od Zwarć Łukowych. Dlaczego jest to takie ważne? Nie będzie odkryciem jeśli stwierdzę, że tego typu analizy, jak każdą inną rzecz, można wykonać pobieżnie, pozostawiając klienta z tabelką wyników bez żadnych sensownych wniosków. Nie jest to prosta sytuacja i ten temat rozwinę w kolejnym artykule. 

Na bazie mojego doświadczenia oraz wytycznych w standardach przedstawiam zakres analiz i dokumentacji, których powinno się wymagać jako standard w tego typu analizach. Czasami dochodzą drobne modyfikacje, ale daje to już dobry obraz, czego powinniśmy oczekiwać. Bardzo ważnym elementem, który rozwinę dalej, jest analiza wyników i precyzyjne rekomendacje rozwiązań ograniczających energię zwarć łukowych, ryzyko lub osprzęt elektryczny.  

Poniżej przedstawiono ustrukturyzowany, 16-etapowy proces zapewniający wiarygodne i przydatne wyniki.

16-etapowy proces:

1. Określenie zakresu prac – wraz z klientem określamy zakres prac od strony elektrycznej. Zazwyczaj górnym zakresem jest punkt przyłączeniowy a dolnym zabezpieczenia nadprądowe o prądzie znamionowym 63 A w sieci 400 V (zakres można zawsze rozszerzyć w dowolnym momencie).
2. Zebranie danych do analizy – wizyta na obiekcie, dokumentacja elektryczna, opis działania sieci elektrycznej, schematy elektryczne itd.
3. Tworzenie modelu – z zebranych danych tworzymy model instalacji elektrycznej zazwyczaj w zaawansowanym oprogramowaniu (SKM, ETAP, CYME, itd.).
4. Analiza prądów zwarciowych – wykonywanie obliczeń w oparciu o normy (IEC 60909, ANSI, IEC 61660 itp.) dla kilku wariantów pracy sieci elektrycznej.
5. Analiza selektywności „istniejąca” – przygotowanie charakterystyk zabezpieczeń.
6. Analiza wytrzymałości zwarciowej aparatury – weryfikacja poziomu wytrzymałości rozdzielnic, wyłączników względem obliczonych w kroku 4 prądów zwarciowych.
7. Analiza zwarć łukowych „istniejąca” – obliczenia energii cieplnej łuku elektrycznego, wymaganego  poziomu ŚOI dla wszystkich rozdzielnic elektrycznych dla sytuacji „istniejącej”. 
8. Analiza wyników – przegląd wyników pod kątem rekomendacji dla poprawy selektywności, obniżenia energii łuku elektrycznego czy wskazania rozdzielnic z przekroczoną wytrzymałością zwarciową.
9. Analiza selektywności „rekomendacje” – rekomendacje nastaw zabezpieczeń wyłączników, zabezpieczeń SN itd. w celu poprawy selektywności działania zabezpieczeń.
10. Analiza zwarć łukowych „rekomendacje” – analiza z użyciem rekomendowanych nastaw zabezpieczeń lub proponowanych rozwiązań technicznych (what if).
11. Raport – wszystkie wyniki, rekomendacje, dane do modelowania, dane z obliczeń.
12. Szkolenie – szkolenie wprowadzające w temat zwarć łukowych w formie stacjonarnej u klienta lub zdalnej w formie telekonferencji.
13. Oznakowanie instalacji – dostawa oraz instalacja naklejek informacyjnych dla analizowanych rozdzielnic elektrycznych.
14. Dobór ŚOI – wsparcie w doborze odpowiednich Środków Ochrony Indywidualnej.
15. Prezentacja raportu – ruchomy krok, zazwyczaj służy do omówienia wyników raportu, dyskusji nad możliwymi rozwiązaniami technicznymi w danej instalacji oraz dyskusji.
16. Aktualizacja – aktualizacja wyników nie rzadziej niż co 5 lat lub po większych modernizacjach instalacji elektrycznej.

Dlaczego dokładna analiza ma znaczenie.

Powierzchowne oceny mogą oferować szybkie wyniki, ale często pozostawiają klientów z niewystarczającym wglądem i nierozwiązanymi zagrożeniami. Kompleksowa analiza, poparta praktycznymi zaleceniami i ulepszeniami systemu, zapewnia zarówno bezpieczeństwo, jak i wydajność.

W kolejnych artykułach zagłębimy się w każdą fazę procesu, oferując praktyczne rozwiązania zwiększające bezpieczeństwo elektryczne i ograniczające ryzyko wystąpienia łuku elektrycznego.