Get Adobe Flash player

Költségkímélő és biztonságos energiaelosztási megoldások

2012 – 05-20

A biztonság és a költséghatékonyság az energiaelosztásban nem egymásnak ellentmondó megközelítések, adott esetben ezek együtt is képesek működni. Egy gyártótól vásárolni mindig nagyobb biztonságot és hatékonyságot jelent. A szekrényépítés során az abszolút biztonságot a Schneider Electric által garantált típusvizsgált megoldások, új szabvány értelmében az ellenőrzött összeszerelés jelentik, míg költségeket a készülékek kiválasztása során alkalmazott, a Schneider Electric által szintén garantált kaszkádolás csökkentheti, akár 20%-kal.

Safety and economy are not contradicting approaches in energy distribution, in many cases these concepts can work together. To buy complete solutions and products from one single company always means higher efficiency and better safety. Throughout panel building activity the absolute safety is the type tested solutions or better to say design verified assemblies guaranteed by Schneider Electric, while the costs can be reduced with up to 20% by using the also Schneider Electric guaranteed cascading.

Mivel az elektromos áram a mindennapokban nélkülözhetetlenné vált, és jelentős költséggel jár mind a kivitelezés, mind az üzemeltetés, ezért kiemelten fontos az, hogy az áramellátás biztonságos és egyben költségkímélő legyen. Ráadásul manapság a válsággal sújtott területeken és időszakokban előtérbe kerültek a gazdaságos megoldások, mivel a rendelkezésre álló források sokkal szűkösebbek lettek.

A költségkímélés nem mehet a biztonság és az emberélet rovására. Ezért fontos szempont, hogy milyen gyártótól, melyik megoldást választják a vevők. Amikor rendszerekről és megoldásokról beszélünk, szükséges lehet megemlíteni a „mindent egy kézből” koncepció elvét, amelynek hozadéka az egyszerű tervezés, beszerzés, telepítés; viszont elengedhetetlen feltétele az előtervezés. Sosem elég azt hangsúlyozni, hogy a készülékek közötti összhang és bevizsgált működés mennyire fontos. Ha a vevő szempontjait nézzük, akkor is a komplett megoldás a követendő, hiszen ha a termékeket egy gyártótól vásárolja meg, akkor egy helyen igényelhet szakértelmet, garanciát, segítséget.

Jelen publikáció célja az, hogy a piacon jelenleg is hozzáférhető példák segítségével bemutassa, hogy a felhasználók milyen tipizált energiaelosztási megoldásokra tehetnek szert a költséghatékony készülékek megfelelő összeválogatásával és érveljen ezek alkalmazása mellett.

Természetesen az összeállításban figyelembe kellett venni olyan, a költségkímélés szempontjából fontos összetevőket is, mint az összeszerelési idő, az egyszerű konfiguráció, a terméktámogató eszközök alkalmazhatósága stb.

Az előbb említett folyamatok eredménye az, hogy nem elegendő „csak” egy szekrényt, szerelési anyagokat, kapcsoló és védőkészükékeket ajánlani a berendezésgyártók számára, hiszen egyre többen ismerik fel, hogy az átláthatóbb berendezés kialakítása a következőket eredményezi:
–    nagyobb biztonság,
–    kezelhetőség,
–    jobb karbantarthatóság.

Ezen kívül a nagyobb háttértámogatás mellett a felelősség átvállalása is a tipizált (MSZ EN 60439-1, melynek újabb változata az IEC 61439) elosztóberen-dezések mellett szóló érv.

Emeljünk ki egy példát! A piacon található olyan típusvizsgált költségkímélő kapcsolószekrény család minden belevaló készülékkel (kismegszakító, nagymegszakító, terheléskapcsoló, stb.), amelyik érdekessége, hogy típusvizsgált és rendelhetők hozzá a szereléshez elengedhetetlen „alapelemek”, az alapszekrény, földelő sínek, valamint azon takarólemezek, amelyek a moduláris készülékek befogadására alkalmasak. Ezek a Prisma szekrények 3200 A-ig állíthatók össze terhelés szempontjából, a variációk száma szinte végtelen.

Rendkívül fontos felhívni arra a figyelmet, hogy egy típusvizsgált berendezés építésekor a berendezésgyártónak gyakorlatilag csak rutin teszteket kell elvégezni (tulajdonképpen csak földelésmérést és szigetelésvizsgálatot kell elvégezni a panelépítő részéről). Az összes többi mérés és tanúsítás a típusvizsgált berendezésgyártót terheli, jelen esetben Schneider Electric céget. Ebben az esetben az IEC 61439 szabvány értelmében szigorú és mély, sokszínű bevizsgálást kell elképzelni, kezdve a készülékek együtthatásával, ezek melegedési, elektromágneses kölcsönhatásaival, át a korrózióvédelem, UV, szigetelések hőméretezése, mechanikai robosztusság, emelhetőség, stb. egészen a hűtésig, és EMC-ig. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy ha egy berendezésgyártónak nem típusvizsgált berendezést használ, akkor elvileg ezeket a mély műszaki vizsgálatokat neki kell elvégeztetnie minden mező berendezésre. Ez természetesen rendkívül drága és hosszadalmas művelet, amelyet a berendezések laboratóriumba szállításával lehet csak kivitelezni, ott bizonyos vizsgálatok elvégzését a csatlakozások megbontásával lehet csak megoldani, egyszóval szinte elvégezhetetlen. Egyértelműen látszik, hogy a berendezésgyártónak is sokkal könnyebb típusvizsgált megoldást használni, a végfelhasználónak pedig ez egyet jelent a biztonsággal.

 

Az új IEC 61439 szabvány ugyan elhagyja a TTA és PTA azaz típusvizsgált és részlegesen típusvizsgált fogalmakat, viszont megjelenik egy tervezési „verified assembly”, azaz ellenőrzött összeszerelés kategória, amely egyértelműen típusvizsgált megoldással érhető el. Az új szabvány tulajdonképpen úgy tekint a berendezésre, mint egy „fekete dobozra”, és azt feltételezi, hogy a tervező és a beszerző között elhelyezkedő berendezésnek egész egyszerűen tudni kell csatlakozni a bemenetekhez (betáplálás, vezérlések, környezeti feltételek, stb.) és ki kell szolgálnia a kimeneteket (elmenő áramkörök, mérések, hibajelzések, stb.) A többi feladat a szekrény és készülékgyártó oldalán van, tehát ebben a felállásban Schneider Electric gyártó vállalja a felelősséget. Tehát a tervezési „verified assembly”, azaz ellenőrzött összeszerelés azt jelenti, hogy a minden összeszerelési megoldás (amelyet Schneider Electric felajánl) megfelel a szabványban definiált követelményeknek. Az új szabvány specifikálja a készülékcserét is, sokkal pontosabban, mint az elődje. Ennek értelmében tehát egy berendezés nem veszíti el típusvizsgált státuszát, ha az új készülék vesztesége és hőmérsékletemelkedése a csatlakozókon nem haladja meg a cserélendő készülék azonos értékeit (melegedés szempontjából fontos ez a kérdés). Így tehát például Schneider Electric kijelentheti, hogy a Compact NSX készülékek tökéletesen csereszabatosak egy Prisma szekrényben a régi Compact NS készülékekkel és a berendezés nem veszíti el a típusvizsgált státuszát.

 

Ha már rendszerről és biztonságról beszélünk, érdemes néhány költségkímélő megoldásról is szót ejteni, mert paradox módon a kettő nem üti egymás. Más szavakkal lehet úgy is őrködni a biztonság felett, hogy mindezek mellett csökkentjük költségeinket. Schneider Electric készülékek esetében a kaszkádolás a megoldás. Az áramkorlátozó megszakító az átfolyó zárlati áram csúcsértékének korlátozásával lehetővé teszi, hogy a hozza tartozó valamennyi leágazásban lévő megszakító és áramköri elem sokkal kisebb zárlati megszakító-képesseggel, túlterhelés és elektromechanikai ellenálló képességgel rendelkezzen, mint kaszkádolás nélküli esetben. Vagyis, ha áramkorlátozó megszakítót teszünk bizonyos betáplálási pontokba, akkor az alatta lévő leágazásokban már nem szükséges a terv szerinti nagy költségű drága készülékeket elhelyezni, hanem elegendő gazdaságosabb, olcsóbb készülékek kiválasztása. Ez adott esetben nem csak készülék árában jelentkezik, hanem méretében is, tehát kisebb méretű készüléket is választhatunk, következésképp a sínezés, a szekrény mérete, melegedése, stb. is kisebb lesz, vagyis további megtakarításokat érhetünk el.

Felhívjuk a figyelmet azonban arra a tényre, hogy ilyen kaszkádolási vizsgálatokat csak a gyártók végeznek (rendkívül magas költségek mellett) és a nemzeti szabványok előírják ezen vizsgálatok meglétét és tanúsítványát. Ehhez Schneider Electric kaszkádolási táblázatokat bocsát rendelkezésre és vállalja azt a kockázatot, hogy adott készülék teljesítménye milyen szintre „emelkedik”, ha fölötte egy zárlatkorlátozó készüléket helyeztünk el. Óriási előnye a kaszkádolásnak, hogy nincs helyszínre korlátozva, tehát az elosztó hálózat bármely pontjára beépíthetjük, az kaszkádolásra képes készülék minden alatta lévő szakaszt bevon a kaszkádolásba, egyszerűsödik a zárlatszámítás, nagyobb készülékkínálatból választhatunk az elmenő ágak pontjaiba és természetesen az olcsóbb kivitel. Gondolkozzunk el azon a tényen is, hogy a kaszkádolás hatására pont azokon a területeken alkalmazhatunk olcsóbb készülékeket, ahol azokból a legtöbbre van szükség. Például egy leágazási szinten, ahol kismegszakítók százaira lehet szükség, nem mindegy, hogy több ezer forintos 10 kA-es készüléket vagy néhány száz forintos 6 kA-es készülékeket kell elhelyezni. Schneider Electric által végzett kísérletek és kalkulációk mutatják, hogy a kaszkádolás alkalmazásával 20–30% megtakarítás is elérhető.

Összefoglalva tehát a biztonság és a költséghatékonyság nem egymásnak ellentmondó megközelítések, adott esetben ezek együtt is képesek működni. Ne feledjük el, egy gyártótól vásárolni mindig nagyobb biztonságot és hatékonyságot jelent. A szekrényépítés során az abszolút biztonságot a Schneider Electric által garantált típusvizsgált megoldások, új szabvány értelmében az ellenőrzött összeszerelés jelentik, míg költségeket a készülékek kiválasztása során alkalmazott, a Schneider Electric által szintén garantált kaszkádolás csökkentheti, akár 20%-kal.