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污水處理廠防雷分區與風險評估

來源:德恩拓 發布時間:2013-2-6 12:32:25

 

防雷分區概念

為了獲得技術上和經濟上最優的保護,將污水 處理廠的監控中心分為幾個防雷分區(LPZ)。然后對每個防雷分區(LPZ)和相關的損壞類型進行風險分析。對于此項風險分析(根據IEC 62305-2)可以通過軟件工具DEHNsupport具體實現。最后,檢查各防雷分區(LPZ)的相互關系,并確定最終需要的保護措施,以便在所有的防雷分區中達到必需的保護目標。以下區域被指定為防雷分區LPZ 1和防雷分區LPZ 2

→測量監控室中的測量電子系統(LPZ 2

→曝氣池中的氧測量系統(LPZ 1防雷器

→測量監控室內部(LPZ 1

根據IEC 62305-4EN 62305-4)的防雷分區概念,LPZ邊界處的所有導體都必須采取適當的電涌保護措施。

對污水處理廠測控設備的風險評估

以下示例參考IEC 62305-2EN62305-2)進行計算。應該指出的是,該規程僅作為示例描述。給出的解決方案絕對沒有任何約束力,可以由任何其它的等效解決方案替代。下文僅敘述該示例的基本特性。防雷器

首先,通過調查問卷,與運營商一起討論建筑設施及其使用情況的相關情況,并以書面形式確定下來。此種方式確保所有的參與者能夠建立并領會防雷保護概念。此概念代表最低的要求,不過這些要求仍然隨時可以在技術上改進。

設備描述

完整的過程控制系統集中位于污水處理廠的測量監控室中。連綿蔓延的電纜連接到測量站和/或分測量站,在發生雷擊時,有相當部分的雷電流和浪涌電流通過這些電纜導入測控室。在過去這種情況一而再的導致設備損壞和系統故障。同樣也發生在供電線和電話線上

污水處理廠測控設備本身必須受到保護,避免遭受火災(直接雷擊)的損壞;電氣和電子系統(控制和自動化系統、遙控系統)要防御雷電電磁脈沖(LEMP)的影響。

額外條件:

→ 防護雷電的措施實際上已經存在,(230/400V供電線進線處的第一級(以前也稱B級)雷擊電涌保護器(SPD)的型號是VGA 280/4,測量和控制系統的開關柜中2SPD(以前也稱C級),型號是VM 280)。

→相關的損壞類型如下:公眾服務損失(供水和水處理)L2,經濟損失(建筑及其內部設施)L4。損失類型L1:人員生命損失可以排除,因為將來設備應完全自動運行。

對實際狀態進行計算的結果表明,對于損失類型為L2L4的情況,計算得到的雷電損壞風險R仍是大大高于可承受的損壞風險RT。

現在,為了實現RT,同時使選擇的解決方案對于經濟損失類型L4最為“低本高效”,可以采取的保護措施有:

→根據IEC 62305-3EN 62305-3),建立“III級”防雷保護系統(這與VdS出版物2010中敘述的相同)

→根據EN 61643-11(供電系統)安裝1SPD,根據IEC 61643-21安裝用于信息系統數據線(測量線和控制系統信號線)的“D1類”SPD

→根據EN 61643-11(供電系統)安裝2SPD,根據IEC 61643-21安裝用于信息系統數據線(測量線和控制系統信號線)的“C2類”SPD

防雷系統

污水處理廠控制室現有的防雷系統已經按照“III類”防雷系統的要求進行升級?,F有的通過火花間隙間接接地的屋頂裝置(空調系統)將被拆除。對直接雷擊的防護將通過接閃裝置,按照隔離距離和保護角的要求來實現。這樣,在監控室遭受直接雷擊的情況下能夠防止部分雷電流流入建筑物并造成損壞。由于控制室 的尺寸較?。?span lang="EN-US">15x12米),不必更改引下線的數量。但必須通過檢查局部接地系統的所有的測量點了解污水處理廠監控室的接地情況,并將所有測量值記錄在案。若經檢查完全符合要求,可不用整改

 

 

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