1 стр. из 1

При решении вопросов, связанных с обеспечением надежности и бесперебойности работы технологического оборудования на предприятиях нефтегазовой промышленности, нельзя не учитывать, что эти показатели в значительной мере зависят от технических параметров используемого низковольтного электрооборудования, в первую очередь, низковольтных комплектных устройств распределения электроэнергии и управления электроприводами (НКУ).

Именно с помощью НКУ реализуются схемы распределения электроэнергии и обеспечиваются необходимые алгоритмы работы технологического оборудования. Кроме требований по надежности и бесперебойности в работе, к НКУ предъявляются повышенные требования по безопасности эксплуатации, так как, по данным статистики, больше всего несчастных случаев происходит при обслуживании электрооборудования с напряжением 0,4 кВ.

В целом конструктивное построение НКУ и используемые для их комплектации электрические аппараты должны обеспечивать:
 -  соответствие действующим стандартам и заданным техническим параметрам;
 -  безопасность обслуживания;
 -  возможность быстрой и безопасной замены поврежденных аппаратов и устройств;
 -  надежность и долговечность работы аппаратов и устройств, быстрая замена которых невозможна.
 
За последние пять лет произошли кардинальные изменения на рынке электротехнической продукции, которые позволяют значительно повысить технический уровень НКУ. В основном эти изменения связаны с расширением использования импортной аппаратуры и с освоением производства на российских заводах новых систем НКУ по лицензии инофирм.

Применение импортной аппаратуры позволяет значительно повысить технические параметры НКУ, что объясняется в первую очередь тем, что производство основной номенклатуры низковольтной аппаратуры (НВА) было освоено отечественными предприятиями в 70–80-х гг. прошлого столетия, и сегодня по ряду параметров она не соответствует требованиям эксплуатации.

Безусловно, имеются объективные причины отставания низковольтного аппаратостроения от мирового уровня, но эти причины характерны для большинства машиностроительных предприятий страны. Что касается НКУ, то на российских заводах уже накоплен значительный опыт производства этой продукции, отвечающей требованиям мирового технического уровня.

Эта задача решается за счет:
 -  организации производства НКУ по лицензиям инофирм. На нескольких российских заводах уже изготавливаются НКУ по лицензиям таких фирм, как Schneider Electric, General Electric и Siemens;
 -  организации производства НКУ по собственным разработкам, полностью соответствующим требованиям международных стандартов. Можно ожидать, что именно этот вариант повышения технического уровня НКУ найдет наибольшее распространение.
 
Действующие международные стандарты определили следующие базовые требования, выполнение которых обеспечивает современный уровень безопасности и надежности НКУ:
 -  токоограничение;
 -  координация;
 -  электрическая селективность;
 -  секционирование (разделение).
 
В свое время инофирмы перешли на преимущественное использование автоматических выключателей для защиты от коротких замыканий взамен предохранителей только после создания токоограничивающих автоматических выключателей.

Конструкция силовых контактов токоограничивающих выключателей обеспечивает размыкание контактов значительно раньше, чем ток короткого замыкания достигнет ожидаемого значения.

Если в технических каталогах инофирм указано, что у автоматического выключателя с номинальным током расцепителя 6А устойчивость к токам короткого замыкания равна 100 кА, то это совершенно не значит, что выключатель способен отключать такой ток короткого замыкания. На практике способность к токоограничению позволяет снизить ток короткого замыкания до 10% от ожидаемого, что, в свою очередь, обеспечивает снижение выделяемой тепловой энергии до 1% от ожидаемой величины. Использование токоограничивающих выключателей позволяет снять какие-либо ограничения по компоновке в пределах одного НКУ устройств управления и защиты для токоприемников от 0,5 до 250 кВт.

Такое понятие как координация является новым в российской практике. Действующим стандартом установлены два типа координации или два варианта комплектов аппаратов (автоматический выключатель+контактор) для каждого значения мощности асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Комбинации аппаратов, соответствующие координации типа 1 или типа 2, регламентируют различия в характере повреждений контактора при прохождении через него тока короткого замыкания.

При координации типа 1 после аварийного отключения выключателя допускаются такие повреждения контактора, которые могут потребовать замену этого аппарата.

При координации типа 2 допускается сваривание контактов контактора, которое может быть легко устранено без замены аппарата.

Практически все известные инофирмы приводят в своих каталогах возможные комбинации аппаратов: выключатель+контактор, соответствующие координации типа 1 и 2, для всей шкалы мощностей асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. В отечественной практике селективное отключение выключателей обеспечивается за счет выдержки времени при срабатывании от токов короткого замыкания.

С появлением токоограничивающих выключателей инофирмы гарантируют возможность обеспечения так называемой электрической селективности при условии, что номинальный ток расцепителя выключателя верхнего уровня в два и более раза превышает значение номинального тока расцепителя выключателя второго уровня. Таким образом, гарантируется, что при любом повреждении защищаемой цепи отключается только ближайший к аварийному участку выключатель.

Требования по секционированию (разделению) регламентированы стандартом на НКУ ГОСТР51321.1 и международным стандартом МЭК60439-1. Этими требованиями устанавливаются способы защиты от контактов с токоведущими частями, а также ограничиваются последствия при возникновении дуги за счет использования защитных ограждений и перегородок. Стандартом предусмотрены семь форм секционирования или семь вариантов размещения ограждений и перегородок, обеспечивающих изоляцию функциональных блоков от сборных шин, функциональных блоков друг от друга, клемм для подключения внешних проводов от функциональных блоков и сборных шин.

Именно требования по секционированию регламентируют уровень безопасности обслуживания, и поэтому для подтверждения соответствия НКУ действующему стандарту выполнение этого требования обязательно.

На предприятиях российской электропромышленности НКУ изготавливаются в соответствии с ГОСТ Р51321.1-2000, который полностью идентичен международному стандарту МЭК60439-1.

Но как показал анализ, выполнение всех требований стандарта неизбежно приводит к повышению стоимости НКУ и, как следствие, заводы-изготовители НКУ зачастую игнорируют часть из них с тем, чтобы обеспечить конкурентоспособность продукции по ценовым показателям.

Табл. 1. Сравнительные данные по стоимости НКУ в зависимости от комплектующей аппаратуры и конструктивного исполнения

В табл. 1 приведена сравнительная оценка стоимости изготавливаемых отечественными предприятиями НКУ в зависимости от их технических параметров, которые определяются комплектующей аппаратурой и конструктивным построением.

Перечисленные в табл. 1 исполнения НКУ близки по своим функциональным возможностям, но отличаются по следующим показателям:
 -  в НКУ по п. 1 не гарантировано обеспечение таких показателей, как координация, электрическая селективность и секционирование, при токах до 63А не обеспечивается также показатель по токоограничению;
 -  в НКУ по п. 2, как правило, не обеспечивается требование по секционированию;
 -  НКУ по п. 3 соответствуют всем требованиям стандарта и является наиболее перспективным для широкого применения;
 -  ознакомление с изготавливаемыми НКУ по п. 5 показало, что они могут соответствовать требованиям стандарта при условии, что разработчики предусмотрели возможность удобного подключения внешних проводов, гарантируется надежность болтовых электрических соединений, к которым нет доступа во время эксплуатации, а также исключено использование штепсельных разъемов с подключением проводов пайкой.
 
Из анализа данных, приведенных в таблице, можно сделать однозначный вывод — чем выше технические параметры НКУ, тем выше и его стоимость. Совершенно очевидно, что этот фактор должен учитываться при проведении тендера на право поставки НКУ.

При этом необходимо учитывать, что в соответствии с действующей практикой взаимоотношений между заказчиком, проектным институтом и заводом-изготовителем разработку НКУ осуществляет проектный институт с учетом того, что его документация используется в том числе строителями, монтажниками, наладчиками и заводом-изготовителем НКУ. Для выполнения этого условия  институт до начала рабочего проектирования электрической части объекта должен знать выбранное заказчиком конструктивное исполнение НКУ и завод-изготовитель НКУ, а это в свою очередь означает, что тендер должен быть проведен до начала данного проектирования.

Известны случаи, когда тендер проводится коммерческими структурами заказчика уже после завершения разработки рабочего проекта, который был выполнен с ориентацией на конкретный завод-изготовитель НКУ и на базе заранее согласованного конструктивного исполнения НКУ. Результатом такого тендера может оказаться и замена поставщика НКУ, и выбор другого конструктивного исполнения НКУ.

Из данных, приведенных в табл. 1, можно сделать вывод, что при этом может быть получена сиюминутная коммерческая выгода с негативными последствиями для разработчиков, монтажников, наладчиков и эксплуатационных служб.

Для упорядочения вопросов, связанных с проведением тендера на поставку НКУ, предлагается перенять мировую практику, которая предусматривает осуществление подобных мероприятий в два этапа.

На первом этапе технические службы заказчика совместно с проектным институтом разрабатывают общие технические требования к НКУ, которые должны в себя включать:
 -  требование о необходимости соответствия ГОСТ Р51321.1-2000;
 -  вид конструктивного исполнения функциональных блоков (стационарные или выдвижные);
 -  требования по устойчивости к токам короткого замыкания;
 -  требования по степени защиты от влияния факторов окружающей среды;
 -  вид формы секционирования;
 -  тип координации;
 -  требования к комплектующей аппаратуре, в том числе в части обеспечения токоограничения. Необходимо также указать предпочтительных фирм-поставщиков низковольтной аппаратуры.
 
При проведении тендера на поставку НКУ для крупных объектов целесообразно, чтобы технические службы заказчика проводили аудит потенциальных поставщиков этих изделий.

При проведении аудита необходимо проверить следующие показатели, характеризующие завод-изготовитель:
 -  наличие в промышленном производстве исполнений НКУ, соответствующих заявленным техническим требованиям;
 -  состояние общего уровня технологии производства, наличие оборудования и инструмента для обработки шин и проводов, современного оборудования для покраски металлоконструкций;
 -  наличие необходимого комплекта испытательного оборудования;
 -  качество болтовых электрических соединений;
 -  конструктивное исполнение клеммных зажимов и штепсельных разъемов;
 -  обеспечение удобства подключения внешних кабелей с учетом требований заказчика;
 -  наличие протоколов типовых и приемосдаточных испытаний, подтверждающих соответствие НКУ требованиям стандартов.
 
На втором этапе проведения тендера потенциальным поставщикам НКУ направляются опросные листы, содержащие информацию в объеме, достаточном для расчета стоимости НКУ. Ниже приведено примерное содержание опросных листов:
 -  количество и мощность силовых трансформаторов;
 -  действующие значения токов короткого замыкания;
 -  количество и номинальный ток устройств ввода с автомата включения резерва (АВР);
 -  количество и номинальный ток автоматических выключателей отходящих линий на ток от 100 до 1000 А;
 -  конструктивное построение автоматических выключателей отходящих линий (стационарное, втычное, выдвижное);
 -  конструктивное исполнение блоков управления асинхронными двигателями с к.з. ротором (стационарное, выдвижное);
 -  тип координации, принятых в блоках управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором;
 -  количество и мощность управляемых асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, в т.ч. реверсивных;
 -  количество однополюсных и трехполюсных модульных выключателей на ток до 63 и 125 А;
 -  формы секционирования для щитов распределения электроэнергии и щитов управления электроприводами.
 
Опросные листы с перечисленной информацией могут быть составлены заказчиком совместно с проектным институтом до начала проектирования электрической части объекта.

При необходимости опросный лист может быть составлен в нескольких вариантах для того, чтобы технические и коммерческие службы заказчика могли бы принять согласованное решение по такому показателю, как «цена–качество».

На сегодняшний день заводы электропромышленности способны обеспечить поставки НКУ, соответствующих требованиям международных стандартов, по всей номенклатуре, необходимой для комплектования объектов нефтегазовой отрасли. Как показала практика, имеется необходимость в разработке правил проведения тендера, которые, в том числе, включали бы технические требования к НКУ, построенные на базе действующего стандарта, а также и дополнительные требования, продиктованные опытом эксплуатации.

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!