RU2471277C1 - Method of emergency power supply of anti-accident systems of hazardous industrial object and device for its realisation - Google Patents
Method of emergency power supply of anti-accident systems of hazardous industrial object and device for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2471277C1 RU2471277C1 RU2011149607/07A RU2011149607A RU2471277C1 RU 2471277 C1 RU2471277 C1 RU 2471277C1 RU 2011149607/07 A RU2011149607/07 A RU 2011149607/07A RU 2011149607 A RU2011149607 A RU 2011149607A RU 2471277 C1 RU2471277 C1 RU 2471277C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power supply
- emergency
- power
- special
- receivers
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к схемам аварийного энергоснабжения электропрйемников противоаварийных (в первую очередь противопожарных); систем опасного промышленного объекта, а именно к способам аварийного электроснабжения электроприемников автоматических установок пожаротушения, систем оповещения и управления эвакуацией персонала с аппаратурой аварийного видеоконтроля и других систем опасного промышленного объекта, необходимых для активной (с потреблением энергии) борьбы с такими пожарами и взрывами, к которым может привести полное аварийное нарушение электроснабжения объекта.The invention relates to emergency power supply circuits for emergency emergency electrical appliances (primarily fire fighting); systems of a hazardous industrial facility, namely, methods of emergency power supply to electrical receivers of automatic fire extinguishing systems, warning and evacuation systems for personnel with emergency video control equipment and other systems of a hazardous industrial facility needed to actively (with energy consumption) deal with such fires and explosions, to which may result in a complete emergency power failure of the facility.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Согласно действующих правил устройства электроустановок (ПУЭ), седьмое издание, дата введения 2003-01-01, глава 1.2, "Электроснабжение и электрические сети", раздел "Категории электроприемников и обеспечение надежности электроснабжения": электроприемники первой категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.According to the current rules for the installation of electrical installations (PUE), the seventh edition, the date of introduction 2003-01-01, chapter 1.2, "Power supply and electric networks", section "Categories of power receivers and ensuring the reliability of power supply": power receivers of the first category are power receivers, the interruption of power supply of which can entail a danger to people's lives, a threat to the security of the state, significant material damage, disruption of a complex technological process, disruption of the functioning of especially important elements utilities, communications and television.
Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.The first category power consumers in normal conditions should be provided with electricity from two independent mutually redundant power sources, and interruption of their power supply in case of power failure from one of the power sources can be allowed only for the period of automatic power recovery.
Однако согласно ПУЭ из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.However, according to the PUE, a special group of electrical receivers is allocated from the first category of electrical receivers, the uninterrupted operation of which is necessary for an emergency shutdown of production in order to prevent a threat to human life, explosions and fires.
При этом для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания. В качество третьего независимого источника: питания для особой группы электроприемников могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т.п.Moreover, to power a special group of power receivers of the first category, additional power supply from a third independent mutually redundant power source should be provided. As a third independent source: power for a special group of power receivers, local power plants, power plants of power systems (in particular, generator voltage buses), uninterruptible power supply units designed for these purposes, rechargeable batteries, etc. can be used.
При этом анализ рисков показывает:In this case, a risk analysis shows:
1) Даже запитывание технологического оборудования опасного промышленного объекта от трех независимых взаимно резервирующих источников питания не исключает риск аварии из-за обесточивания объекта. Например, на компрессорных станциях широко используются обслуживаемые аккумуляторы для организации батарей технологических агрегатов резервного электропитания промышленного оборудования (включая газоперекачивающие агрегаты), что приводит к возникновению определенных рисков в связи с необходимостью их периодического обслуживания (в том числе из-за человеческого фактора). Так, из-за неправильного обслуживания персоналом резервных обслуживаемых аккумуляторов их емкости может не хватить на время необходимое для штатного останова опасного производства после аварийного исчезновении питания по основным вводам переменного напряжения. При этом использование более надежных необслуживаемых аккумуляторов для организации батарей значительной емкости, необходимых для резервного электроснабжения всего опасного промышленного объекта, может быть признано экономически не целесообразным.1) Even the supply of technological equipment to a hazardous industrial facility from three independent, mutually redundant power supplies does not exclude the risk of an accident due to a blackout of the facility. For example, serviced batteries are widely used at compressor stations to organize the batteries of technological units for backup power supply of industrial equipment (including gas pumping units), which leads to certain risks due to the need for periodic maintenance (including due to the human factor). So, due to improper maintenance by the personnel of the redundant serviced batteries, their capacity may not be enough for the time necessary for a regular shutdown of a hazardous production after an emergency power failure on the main AC voltage inputs. At the same time, the use of more reliable maintenance-free batteries for organizing batteries of significant capacity necessary for backup power supply of the entire hazardous industrial facility may be considered economically unfeasible.
2) Инцидент с несанкционированным обесточиванием опасной промышленной установки (например, из-за срабатывания защитных устройств в цепях электропитания) в процессе работы может действительно вызвать аварийную ситуацию (в том числе пожар или взрыв). Например, сбой электроснабжения газотурбинного газоперекачивающего агрегата (ГПА) может вызвать нештатное обесточивание вентиляторов, обеспечивающих продувку воздухом кожуха взрывоопасного горячего газотурбинного двигателя (при нормальной работе безопасность обеспечивается разбавлением газовоздушной смеси под кожухом газотурбинного двигателя воздухом до безопасных концентраций вблизи потенциальных источников воспламенения). При этом даже небольшая утечка топливного горючего газа (незаметная при нормальной работе вентиляторов обдува двигателя) может создать взрывоопасную концентрацию вблизи источника воспламенения ("горячего" элемента конструкции газотурбинного двигателя).2) An incident with unauthorized de-energization of a hazardous industrial installation (for example, due to the operation of protective devices in the power supply circuits) during operation can really cause an emergency situation (including fire or explosion). For example, a failure in the power supply of a gas turbine gas pumping unit (GPU) can cause abnormal de-energization of fans providing air purging of the casing of an explosive hot gas turbine engine (during normal operation, safety is ensured by diluting the air-gas mixture under the casing of the gas turbine engine with air to safe concentrations near potential ignition sources). At the same time, even a small leakage of fuel gas (invisible during normal operation of the engine blower fans) can create an explosive concentration near the ignition source (a “hot” gas turbine engine structural member).
Как следствие, при проектировании противоаварийных (в первую очередь противопожарных) систем опасного промышленного объекта, нарушение электроснабжения которого может привести к пожару и взрыву, проектировщик должен учесть данную особенность (характер) технологического производства и предусмотреть соответствующие компенсирующие технические и организационные противопожарные мероприятия по защите от пожара и взрыва, вызванного полным аварийным обесточиванием объекта защиты.As a result, when designing emergency (primarily fire) systems of a hazardous industrial facility, the power failure of which can lead to fire and explosion, the designer must take into account this feature (nature) of technological production and provide for appropriate compensating technical and organizational fire prevention measures for fire protection and explosion caused by a complete emergency blackout of the protected object.
В качестве одного из таких мероприятий можно предложить обеспечить аварийное электроснабжение электроприемников автоматических установок пожаротушения (АУП), систем оповещения и управления эвакуацией персонала с аппаратурой аварийного видеоконтроля и других противоаварийных систем опасного промышленного объекта, необходимых для активной (с потреблением энергии) борьбы с такими пожарами и взрывами, к которым может привести полное аварийное нарушение электроснабжения объекта.As one of such measures, it can be proposed to provide emergency power supply to power receivers of automatic fire extinguishing installations (AUP), warning systems and evacuation personnel with emergency video control equipment and other emergency systems of a hazardous industrial facility, necessary for the active (with energy consumption) fight against such fires and explosions, which can lead to a complete emergency violation of the power supply of the facility.
Как правило, основную активную функцию противоаварийной защиты на опасном промышленном объекте выполняют системы противопожарной защиты на базе АУП, к которым нормативные документы и стандарты предъявляют наиболее четкие требования в части электроснабжения. Как следствие, основной практический интерес представляет именно организация электроснабжения АУП, от эффективности которых во многом зависит активная живучесть объекта при пожарах и взрывах.As a rule, the main active function of emergency protection at a hazardous industrial facility is performed by fire protection systems based on AUP, to which regulatory documents and standards present the most clear requirements in terms of power supply. As a result, the main practical interest is precisely the organization of AUP power supply, the effectiveness of which in many respects depends on the active survivability of an object during fires and explosions.
Известны различные способы и устройства электропитания АУП.There are various methods and devices for power supply AUP.
Например, в нормативных документах в области пожарной безопасности (см. п.15 свода правил СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования) приведены требования электропитания систем пожарной сигнализации и установок пожаротушения: по степени обеспечения надежности 1 электроснабжения электроприемники автоматических установок пожаротушения и систем пожарной сигнализации следует относить к I категории согласно Правилам устройства электроустановок.For example, in normative documents in the field of fire safety (see clause 15 of the code of rules SP 5.13130.2009 Fire protection systems. Automatic fire alarm and fire extinguishing systems. Design norms and rules) the power supply requirements for fire alarm systems and fire extinguishing installations are given: according to the degree of provision reliability of 1 power supply, electrical receivers of automatic fire extinguishing installations and fire alarm systems should be classified as category I according to the Rules for the installation of electrical to.
Одновременно в п.п.4.2-4.4, 4.7 свода правил СП 6.13130.2009 "Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности" сказано:At the same time, in paragraphs 4.2-4.4, 4.7 of the code of rules SP 6.13130.2009 "Fire protection systems. Electrical equipment. Fire safety requirements" it is said:
4.2 В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники СПЗ должны относиться к электроприемпикам I категории надежности электроснабжения, за исключением электродвигателей компрессоров, насосов дренажного и подкачки пенообразователя, относящихся к III категории надежности электроснабжения, а также случаев, указанных в 4.5, 4.4.4.2 With regard to ensuring the reliability of power supply, SDR electrical receivers should be classified as power receivers of the 1st category of reliability of power supply, with the exception of electric motors of compressors, drainage pumps and booster pump, belonging to the 3rd category of reliability of power supply, as well as cases specified in 4.5, 4.4.
4.3 При наличии одного источника электропитания (на объектах III категории надежности электроснабжения) допускается использовать в качестве резервного источника питания электроприемников автоматических установок пожаротушения и систем пожарной сигнализации аккумуляторные батареи или блоки бесперебойного питания, которые должны обеспечивать питание указанных электроприемников в дежурном режиме в течение 24 ч плюс 3 ч работы системы пожарной автоматики в тревожном режиме.4.3 If there is one power supply (at facilities of the III category of reliability of power supply) it is allowed to use batteries or uninterruptible power supply units, which must provide power to the specified power receivers in standby mode for 24 hours, as a backup power source for automatic fire extinguishing systems and
Примечание - Время работы системы пожарной автоматики в тревожном режиме может быть сокращено до 1,3 времени выполнения задач системой пожарной автоматики.Note - The operating time of the fire automatics system in alarm mode can be reduced to 1.3 times for the tasks performed by the fire automatics system.
При использовании аккумулятора в качестве источника питания должен быть обеспечен режим подзарядки аккумулятора.When using the battery as a power source, the battery charging mode must be ensured.
4.4 При отсутствии по местным условиям возможности осуществлять питание электроприемников автоматических установок пожаротушения и систем пожарной сигнализации от двух независимых источников допускается осуществять их питание от одного источника - от разных трансформаторов двухтрансформаторной подстанции или от двух близлежащих однотрансформаторных подстанций, подключенных к разным питающим линиям, проложенным по разным трассам, с устройством автоматического ввода резерва, как правило, на стороне низкого напряжения.4.4 In the absence of local conditions, it is possible to supply power to automatic fire extinguishing installations and fire alarm systems from two independent sources; they can be powered from one source - from different transformers of a two-transformer substation or from two nearby single-transformer substations connected to different supply lines laid on different routes, with a device for automatic input of the reserve, as a rule, on the low voltage side.
4.7 Питание электроприемников систем противопожарной защиты должно осуществляться от самостоятельного вводно-распределительного устройства (ВРУ), расположенного в каждом пожарном отсеке с устройством автоматического включения резерва (АВР), имеющего отличительную окраску.4.7 Power supply of fire protection systems electrical receivers should be carried out from an independent input and distribution device (ASU) located in each fire compartment with a device for automatically switching on a reserve (ATS), which has a distinctive color.
Одновременно необходимо учитывать, что для систем противопожарной защиты использование отдельного (энергия которого может использоваться только для борьбы с пожаром в соответствии с п.1.7 ГОСТ 12.4.009-83 "Пожарная техника для защиты объектов") и сертифицированного (технологические агрегаты бесперебойного питания, как правило, не сертифицированы в области пожарной безопасности) источника бесперебойного питания предусмотрено требованиями федерального закона №123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности":At the same time, it must be borne in mind that for fire protection systems, the use of a separate (whose energy can only be used to fight fires in accordance with clause 1.7 of GOST 12.4.009-83 "Fire fighting equipment for protecting objects") and certified (uninterruptible power supply technological units, as a rule, they are not certified in the field of fire safety) uninterruptible power supply is provided for by the requirements of federal law No. 123-ФЗ "Technical regulation on fire safety requirements":
- технические средства автоматических установок пожарной сигнализации должны быть обеспечены бесперебойным электропитанием на время выполнения ими своих функций;- the technical means of automatic fire alarm systems should be provided with uninterrupted power supply for the duration of their functions;
- автоматические установки пожарной сигнализации, пожаротушения должны быть оборудованы источниками бесперебойного электропитания;- automatic fire alarm, fire extinguishing installations must be equipped with uninterruptible power supplies;
- системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей должны быть оборудованы источниками бесперебойного электропитания.- fire warning systems and evacuation management systems must be equipped with uninterruptible power supplies.
При этом, согласно п.4.1 свода правил СП 5.13130.2009: "Автоматические установки пожаротушения…следует проектировать …исходя из характера технологического процесса производства".Moreover, according to paragraph 4.1 of the code of rules of the joint venture 5.13130.2009: "Automatic fire extinguishing installations ... should be designed ... based on the nature of the production process."
С учетом сказанного выше, в качестве одного из компенсирующих мероприятий используется повышение надежности электроснабжение АУП до первой категории особой группы (от трех независимых взаимно резервирующих источников питания, используемых для электроснабжения защищаемого технологического оборудования), что позволяет исключить возможность эксплуатации опасного промышленного объекта с обесточенной АУП. Например, п.9.2 стандарта организации СТО Газпром 2-3.5-138-2007 "Типовые технические требования к ГПА и их системам" относит автоматическую противопожарную защиту ГПА к особой группе из состава электроприемников первой категории.In view of the above, one of the compensating measures is to increase the reliability of power supply to the AUP to the first category of a special group (from three independent mutually redundant power sources used to power the protected process equipment), which eliminates the possibility of operating a hazardous industrial facility with de-energized AUP. For example, clause 9.2 of the STO Gazprom organization’s standard 2-3.5-138-2007 "Typical technical requirements for gas compressor units and their systems" classifies automatic gas fire protection of gas compressor units as a special group of the first category power consumers.
Однако способ отнесения электроприемников АУП даже к особой группе из состава электроприемников первой категории (в которую входят электроприемники технологического оборудования защищаемого опасного объекта, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства) не решает всех задач:However, the method of classifying AUP power receivers even to a special group of the first category power receivers (which includes the power receivers of the process equipment of the protected hazardous facility, the uninterrupted operation of which is necessary for an emergency shutdown of production) does not solve all the problems:
- если для электроснабжения технологических и противопожарных систем используются одни и те же источники электроснабжения (при условии, что резервный источник бесперебойного питания сертифицирован в области пожарной безопасности), то не решается задача обеспечения выполнения пожарной автоматикой своих функций при полном аварийном обесточивании объекта, которое может спровоцировать пожар;- if the same sources of electricity are used for power supply of technological and fire-fighting systems (provided that the backup uninterruptible power supply is certified in the field of fire safety), then the task of ensuring that fire automatics perform their functions in case of complete emergency blackout of the facility, which can provoke fire;
- если система противопожарной защиты использует в качестве третьего (резервного) источника электроснабжения только отдельный сертифицированный пожарный блок бесперебойного питания, то не решается задача минимизации издержек, т.к. нормативные документы предполагают использование резервной аккумуляторной батареи, рассчитанной на длительное время работы (в течение 24 ч в дежурном режиме плюс 3 ч работы системы пожарной автоматики в тревожном режиме).- if the fire protection system uses only a separate certified uninterruptible power supply unit as the third (backup) power supply, then the task of minimizing costs is not solved, because Regulatory documents require the use of a backup battery designed for a long operating time (for 24 hours in standby mode, plus 3 hours of operation of the fire automatics system in alarm mode).
Наиболее близким аналогом заявляемого способа аварийного электроснабжения электроприемников противоаварийных систем; опасных промышленных объектов является, на наш взгляд, способ электроснабжения электроприемников, обеспечивающих сложный непрерывный технологический процесс промышленных предприятий (патент РФ № 2352046 С1). Способ электроснабжения электроприемников по патенту РФ № 2352046 C1 предусматривает повышения надежности электроснабжения за счет выделение в отдельную группу электроприемников, для которых недопустимы нормативные отклонения параметров электроснабжения, и обеспечения их электроснабжения от дополнительного независимого взаимно резервируемого источника питания с требуемыми характеристиками. Указанный дополнительный источник (который можно позиционировать как "внутренний", т.к. он располагается в непосредственной близости от питаемой отдельной группы электроприемников, в одном технологическом боксе) является основным для указанной отдельной группы электроприемников. При этом внешние независимые взаимно резервирующие источники питания являются резервными для данной отдельной группы. Электроснабжение остальных электроприемников (в том числе особой группы электроприемников, обеспечивающих безаварийный останов), не критичных к нормативным отклонениям параметров, осуществляется как от двух внешних независимых взаимно резервирующих внешних источников питания, так и указанного выше дополнительного независимого взаимно резервируемого источника питания. Предложенное патентом РФ № 2352046 С1 выделение отдельной группы электроприемников надежности электроснабжения (с обеспечением их основного электроснабжения от дополнительного независимого взаимно резервируемого источника питания, характеристики которого согласованы с характеристиками электроприемников и расположенного в непосредственной близости от указанных электроприемников) позволяет обеспечить работоспособность сложного промышленного процесса при любых (нормативных или недопустимых) возмущениях со стороны внешнего электроснабжения.The closest analogue of the proposed method of emergency power supply of electrical receivers of emergency systems; hazardous industrial facilities is, in our opinion, a method of power supply to power consumers, providing a complex continuous technological process of industrial enterprises (RF patent No. 2352046 C1). The method of power supply to power receivers according to the patent of the Russian Federation No. 2352046 C1 provides for increasing the reliability of power supply by allocating a separate group of power receivers for which regulatory deviations of power supply parameters are unacceptable, and ensuring their power supply from an additional independent mutually redundant power supply with the required characteristics. The specified additional source (which can be positioned as "internal", since it is located in the immediate vicinity of a separate group of power receivers, in one technological box) is the main one for this separate group of power receivers. Moreover, external independent mutually redundant power supplies are redundant for this particular group. The power supply of the remaining power receivers (including a special group of power receivers providing emergency shutdown), which are not critical to the regulatory deviations of the parameters, is carried out both from two external independent mutually redundant external power sources, and from the above additional independent mutually redundant power source. The allocation of a separate group of power receivers for the reliability of power supply proposed by RF patent No. 2352046 C1 (ensuring their main power supply from an additional independent mutually redundant power source, the characteristics of which are consistent with the characteristics of power receivers and located in close proximity to these power receivers) makes it possible to operate a complex industrial process for any ( regulatory or unacceptable) disturbances from an external electrical nabzheniya.
Однако нормативные документы и способ электроснабжения электроприемников по патенту РФ № 2352046 С1 не предусматривают выделение в специальную подгруппу особой группы первой категории надежности электроснабжения электроприемников систем противоаварийной (в первую очередь противопожарной) защиты, которым необходимо аварийное электропитание на время, необходимое для выполнения задач борьбы с пожарами и взрывами, которые может спровоцировать полное аварийное обесточивание сложного непрерывного технологического процесса промышленного предприятия.However, normative documents and the method of power supply to power receivers according to RF patent No. 2352046 C1 do not provide for the allocation of a special group of the first category of reliability of power supply to power receivers of emergency (primarily fire) protection systems that require emergency power supply for the time necessary to perform fire fighting tasks and explosions, which can provoke a complete emergency blackout of a complex continuous technological process of industrial enterprises.
Задача, стоявшая перед разработчиками настоящего изобретения, заключалась в создании способа экономичного обеспечения аварийного электроснабжения электроприемников противоаварийных (в первую очередь противопожарных) систем на время, необходимое для выполнения задач активной борьбы с пожарами и взрывами, которые может спровоцировать полное аварийное обесточивание опасного промышленного объекта.The challenge faced by the developers of the present invention was to create a method for economical provision of emergency power supply to electrical receivers of emergency (primarily fire) systems for the time necessary to perform tasks of active fight against fires and explosions, which can provoke a complete emergency blackout of a hazardous industrial facility.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Рассматриваемая задача решается за счет использования дополнительного аварийного источника бесперебойного питания (ИБП) с необслуживаемыми аккумуляторами, расположенного рядом с электроприемниками противоаварийных систем (что позволяет снизить влияние на надежность электроснабжения внешних факторов), автоматически подключаемого для обеспечения аварийного электроснабжения противоаварийных систем на время, необходимое для выполнения задач борьбы с такими пожарами и взрывами, которые может спровоцировать полное аварийное обесточивание опасного промышленного объекта.The problem under consideration is achieved through the use of an additional emergency uninterruptible power supply (UPS) with maintenance-free batteries, located next to the electrical receivers of emergency systems (thereby reducing the impact on the reliability of power supply of external factors), which is automatically connected to provide emergency power to emergency systems for the time required to complete tasks to deal with such fires and explosions that could provoke a complete emergency blackout vanie hazardous industrial facilities.
При этом относительно небольшая требуемая емкость аварийной дополнительной аккумуляторной батареи (т.к. она используется в дополнение к имеющимся трем независимым взаимно резервирующим источникам электроснабжения) позволяет без значительных затрат использовать наиболее надежные необслуживаемые аккумуляторы для аварийного электроснабжения противоаварийных систем, что существенно снижает вероятность воздействия человеческого фактора на надежность аварийного электроснабжения противоаварийных систем (в первую очередь АУП).At the same time, the relatively small required capacity of the emergency auxiliary battery (since it is used in addition to the existing three independent, mutually redundant power supply sources) allows the most reliable maintenance-free batteries to be used for emergency power supply of emergency systems without significant costs, which significantly reduces the probability of human exposure on the reliability of emergency power supply of emergency systems (primarily AUP).
Использование дополнительных аварийных ИБП с надежными необслуживаемыми аккумуляторами, расположенных рядом с электроприемниками противоаварийных (в первую очередь противопожарных) систем, автоматически подключаемых для обеспечения аварийного электроснабжения противоаварийных систем на время, необходимое для выполнения задач по борьбе с такими пожарами и взрывами, к которым может привести полное аварийное нарушение электроснабжения опасного промышленного объекта, позволяет при минимальных затратах повысить живучесть защищаемого объекта при аварии. В этом заключается технический результат заявляемого технического решения.The use of additional emergency UPS with reliable maintenance-free batteries located next to the electrical receivers of emergency (primarily fire) systems that are automatically connected to provide emergency power supply to emergency systems for the time necessary to perform tasks to combat such fires and explosions, which can lead to emergency disruption of power supply of a hazardous industrial facility, allows to increase survivability at a minimal cost of the object in the accident. This is the technical result of the claimed technical solution.
Задается способ аварийного электроснабжения опасного промышленного объекта, включающий электроснабжение группы электроприемников первой категории особой группы надежности электроснабжения от трех независимых взаимно резервирующих источников электроснабжения, отличающийся тем, что из электроприемников первой категории особой группы надежности электроснабжения выделяют в специальную подгруппу электроприемники, используемые для борьбы с возгораниями, пожарами и взрывами, к которым может привести аварийное исчезновение электроснабжения опасного промышленного объекта, подключают электроприемники, выделенные в специальную подгруппу, к аварийному источнику бесперебойного питания, связанному через контрольно-коммутирующую аппаратуру со всеми независимыми взаимно резервирующими источниками электроснабжения опасного промышленного объекта и со специальной подгруппой электроприемников, осуществляют в автоматическом режиме электроснабжение специальной подгруппы электроприемников от дополнительного аварийного источника бесперебойного питания в случае аварийного исчезновения электроснабжения опасного промышленного объекта, поддерживают электроснабжение специальной подгруппы электроприемников от аварийного источника бесперебойного питания в течение времени, необходимого для выполнения мероприятий по борьбе с возгораниями, пожарами и взрывами, при этом дополнительно аварийный источник бесперебойного питания размещают вблизи специальной подгруппы электроприемников.A method for emergency power supply to a hazardous industrial facility is defined, including power supply to a group of power receivers of the first category of a special power supply reliability group from three independent mutually redundant power supply sources, characterized in that from the power consumers of the first category of a special power supply reliability group, power consumables used to control fires are allocated into a special subgroup fires and explosions, which can lead to an emergency disappearance of electric Hazardous industrial facility, connect the power receivers allocated in a special subgroup to the emergency uninterruptible power supply connected via control and switching equipment with all independent mutually redundant power sources of the hazardous industrial facility and a special subgroup of power consumers, automatically supply a special subgroup of power consumers from additional emergency uninterruptible power supply in case of accidents If the power supply of a hazardous industrial facility disappears, they support the power supply of a special subgroup of power receivers from an emergency uninterruptible power supply for the time necessary to take measures to combat fires, fires and explosions, while an additional uninterruptible power supply is also placed near a special subgroup of power consumers.
Устройство для электроснабжения противоаварийных систем опасного промышленного объекта, выполненное в виде вводно-распределительного устройства, электроснабжение которого осуществляется от трех независимых взаимно резервирующих источников электроснабжения, отличающееся тем, что устройство содержит аварийный источник бесперебойного питания, связанный через контрольно-коммутирующую аппаратуру со всеми независимыми взаимно резервирующими источниками электроснабжения опасного промышленного объекта и со специальной подгруппой электроприемников, выделенной из электроприемников первой категории особой группы надежности электроснабжения и предназначенной для борьбы с возгораниями, пожарами и взрывами, к которым может привести аварийное исчезновение электроснабжения опасного промышленного объекта, с возможностью осуществления в автоматическом режиме электроснабжения специальной подгруппы электроприемников:A device for power supply of emergency systems of a hazardous industrial facility, made in the form of an input and distribution device, the power supply of which is provided from three independent mutually redundant power sources, characterized in that the device contains an emergency uninterruptible power supply connected via control and switching equipment to all independent mutually redundant power sources of a hazardous industrial facility and with a special subgroup of electricity ektropriemnikov isolated from electroreceivers first category special group of supply reliability and intended to combat the fire, explosion and fire, which may result from an emergency power supply disappearance hazardous industrial facility, with the possibility of automatic power mode special subgroup electroreceivers:
- как электроприемников первой категории особой группы надежности электроснабжения от трех независимых взаимно резервирующих источников электроснабжения;- as power receivers of the first category of a special group of reliability of power supply from three independent mutually redundant power supply sources;
- с дополнительного аварийного источника бесперебойного питания после аварийного исчезновения всех входных независимых взаимно резервирующих напряжений на время, необходимое для выполнения противоаварийными системами своих функций по борьбе с пожарами и взрывами при полном аварийном обесточивании защищаемого объекта.- from an additional emergency uninterruptible power supply after the accidental disappearance of all input independent mutually redundant voltages for the time necessary for emergency systems to perform their functions to combat fires and explosions with complete emergency blackout of the protected facility.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Фиг.1 - блок-схема способа аварийного электроснабжения электроприемников противоаварийных систем опасных промышленных объектов;Figure 1 is a flowchart of a method for emergency power supply of electrical receivers of emergency systems of hazardous industrial facilities;
Фиг.2 - блок-схема устройства для электроснабжения противоаварийных систем опасного промышленного объекта.Figure 2 is a block diagram of a device for powering emergency systems of a hazardous industrial facility.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
На Фиг.1 представлен в виде блок-схемы предпочтительный вариант последовательности действий (этапов) для реализации способа аварийного электроснабжения электроприемников противоаварийных (в первую очередь противопожарных) систем опасных промышленных объектов, где:Figure 1 presents in the form of a flowchart a preferred version of the sequence of steps (steps) for implementing a method of emergency power supply of electrical receivers of emergency (primarily fire) systems of hazardous industrial facilities, where:
1-ый этап - определяют возможные сценарии развития аварийной ситуации при полном аварийном отключении электроснабжения на запитанном по первой категории особой группы надежности электроснабжения опасном промышленном объекте.Stage 1 - identify possible scenarios for the development of an emergency with a complete emergency power outage at a hazardous industrial facility powered by the first category of a special group of reliability of power supply.
2-ой этап - определяют противоаварийные (в первую очередь противопожарные) системы опасных промышленных объектов, которые необходимо задействовать, если развитие аварийной ситуации при полном аварийном отключении электроснабжения привело к пожарам или взрывам.2nd stage - determine the emergency (primarily fire) systems of hazardous industrial facilities that need to be activated if the development of an emergency with a complete emergency power outage leads to fires or explosions.
3-ий этап - определяют, для включения в специальную подгруппу защиты из состава особой группы первой категории надежности электроснабжения, перечень электроприемников противоаварийных (в первую очередь противопожарных) систем, которые будет необходимо обеспечить аварийным электропитанием при полном аварийном отключении электроснабжения опасного промышленного объекта.3rd stage - they determine, for inclusion in a special protection subgroup from a special group of the first category of reliability of power supply, a list of emergency power receivers (primarily fire) systems that will need to be provided with emergency power supply during a complete emergency power outage of a hazardous industrial facility.
4-ый этап - определяют время, в течение которого противоаварийные системы должны активно (потребляя энергию) бороться с пожарами и взрывами, вызванными полным аварийным отключением электроснабжения опасного промышленного объекта.4th stage - determine the time during which emergency systems must actively (consuming energy) deal with fires and explosions caused by a complete emergency power outage of a hazardous industrial facility.
5-ый этап - исходя из характеристик электроприемников, включенных в подгруппу защиты из состава особой группы первой категории надежности электроснабжения, и времени, в течение которого необходимо обеспечить аварийное электроснабжение противоаварийных систем, определяют характеристики аварийных источников бесперебойного питания с необслуживаемыми аккумуляторами.5th stage - based on the characteristics of power receivers included in the protection subgroup of a special group of the first category of reliability of power supply, and the time during which it is necessary to provide emergency power supply of emergency systems, determine the characteristics of emergency uninterruptible power supplies with maintenance-free batteries.
6-ой этап - обеспечивают размещение выбранных аварийных источников бесперебойного питания с необслуживаемыми аккумуляторами рядом с питаемыми электроприемниками, включенными в специальную подгруппу защиты из состава особой группы первой категории надежности электроснабжения.6th stage - they ensure the location of selected emergency uninterruptible power supplies with maintenance-free batteries next to the power receivers included in a special protection subgroup from a special group of the first category of power supply reliability.
7-ой этап - выполняют подключение выбранных аварийных источников бесперебойного питания с необслуживаемыми аккумуляторами к электроприемникам, включенным в специальную подгруппу защиты из состава особой группы первой категории надежности электроснабжения так, что обеспечивается автоматически подача питания на электроприемники противоаварийных систем после аварийного исчезновения входных независимых взаимно резервирующих напряжений как переменного тока, так и постоянного тока на время, необходимое для выполнение противоаварийными системами своих функций по борьбе с пожарами и взрывами при полном аварийном обесточивании объекта.7th stage - they connect the selected emergency uninterruptible power supplies with maintenance-free batteries to power consumers included in a special protection subgroup from a special group of the first category of power supply reliability so that power is automatically supplied to the power consumers of the emergency systems after an accidental disappearance of input independent mutually redundant voltages both alternating current and direct current for the time required to carry out the emergency systems and their functions, to fight fires and explosions at full EPO object.
На Фиг.2 представлен предпочтительный вариант блок-схемы электроснабжения электроприемников противоаварийных систем с использованием вводно-распределительного устройства с аварийным источником бесперебойного питания, где:Figure 2 presents the preferred variant of the block diagram of the power supply of the electrical receivers of emergency systems using an input-distribution device with an emergency uninterruptible power supply, where:
8 - первый внешний независимый взаимно резервирующий источник питания;8 - the first external independent mutually redundant power source;
9 - второй внешний независимый взаимно резервирующий источник питания;9 - the second external independent mutually redundant power source;
10 - третий внешний независимый взаимно резервирующий источник питания;10 - the third external independent mutually redundant power source;
11 - электроприемники технологического оборудования опасного промышленного объекта;11 - power receivers of technological equipment of a hazardous industrial facility;
12 - контрольно-коммутирующая аппаратура;12 - control and switching equipment;
13 - аварийный источник бесперебойного питания с необслуживаемыми аккумуляторами;13 - emergency uninterruptible power supply with maintenance-free batteries;
14 - электроприемники противоаварийных систем.14 - electrical emergency control systems.
Заявляемое изобретение осуществляется следующим способом: способ аварийного электроснабжения электроприемников противоаварийных (в первую очередь противопожарных) систем опасных промышленных объектов, используемых для борьбы с такими пожарами и взрывами, к которым может привести полное аварийное отключение электроснабжения на запитанном по первой категории особой группы надежности электроснабжения опасном промышленном объекте, обеспечивается последовательностью действий, приведенной в блок схеме (см. Фиг.1).The claimed invention is carried out in the following way: a method of emergency power supply of electrical receivers of emergency (primarily fire) systems of hazardous industrial facilities used to deal with such fires and explosions, which can lead to a complete emergency power outage in a dangerous industrial power supply in the first category of a special reliability group object, is provided by the sequence of actions shown in the block diagram (see Figure 1).
Предпочтительный вариант схемы электроснабжения противоаварийных (в первую очередь противопожарных) систем с использованием аварийных источников бесперебойного питания (см. Фиг.2) предусматривает, что вводно-распределительное устройство с аварийным источником бесперебойного питания запитано параллельно электроприемникам технологического оборудования опасного промышленного объекта 11 по первой категории особой группы надежности электроснабжения. При этом напряжение внешних независимых взаимно резервирующих источников питания 8, 9, 10 поступает на вход электроприемников противоаварийных систем 14 через контрольно-коммутирующую аппаратуру 12. Одновременно к контрольно-коммутирующей аппаратуре 12 подключен аварийный источник бесперебойного питания 13. Контрольно-коммутирующая аппаратура 12 обеспечивает как электропитание аварийного источника бесперебойного питания 13, так и подачу выходного напряжения аварийного источника бесперебойного питания 13 на вход электроприемников противоаварийных систем 14 при аварийном исчезновении всех напряжений от внешних независимых взаимно резервирующих источников питания 8, 9, 10.The preferred version of the power supply circuit of emergency (primarily fire) systems using emergency uninterruptible power supplies (see Figure 2) provides that the input-distribution device with an emergency uninterruptible power supply is powered in parallel with power receivers of technological equipment of a hazardous industrial facility 11 in the first special category power supply reliability groups. The voltage of external independent mutually redundant power supplies 8, 9, 10 is supplied to the input of the electrical receivers of the emergency systems 14 through the control and switching equipment 12. At the same time, an emergency uninterruptible power supply 13 is connected to the control and switching equipment 12. The control and switching equipment 12 provides both power emergency uninterruptible power supply 13, and the output voltage of the emergency uninterruptible power supply 13 to the input of the electrical receivers emergency systems 14 during the emergency disappearance of all voltages from external independent mutually redundant power supplies 8, 9, 10.
Способ аварийного электроснабжения противоаварийных систем (согласно Фиг.1) может быть рекомендован к использованию при организации схемы электроснабжения (согласно Фиг.2) электроприемников автоматических установок пожаротушения, систем оповещения и управления эвакуацией персонала с аппаратурой аварийного видеоконтроля, обеспечивающих безопасность газотурбинных технологических установок, выполненных на базе горячего взрывоопасного газотурбинного двигателя (ГТД). Такие, применяющие в качестве топлива природный газ, ГТД используются в качестве силового привода в газотурбинных газоперекачивающих агрегатах и газотурбинных электростанциях на объектах газонефтяного комплекса.The method of emergency power supply of emergency systems (according to Figure 1) can be recommended for use when organizing a power supply scheme (according to Figure 2) of electrical receivers of automatic fire extinguishing systems, warning systems and personnel evacuation control equipment with emergency video monitoring, ensuring the safety of gas turbine technological installations made on base of a hot explosive gas turbine engine (GTE). Natural gas turbine engines using natural gas as fuel are used as a power drive in gas turbine gas pumping units and gas turbine power plants at gas and oil facilities.
При этом характер технологического процесса на газотурбинных технологических установках таков, что инцидент с несанкционированным обесточиванием всего технологического оборудования (например, из-за срабатывания защитных устройств в цепях электропитания) в процессе работы может действительно вызвать аварийную ситуацию (в том числе пожар или взрыв). Например, опасно нештатное обесточивание вентиляторов, выполняющих продувку воздухом кожуха взрывоопасного горячего газотурбинного двигателя (при нормальной работе безопасность обеспечивается разбавлением газовоздушной смеси под кожухом газотурбинного двигателя воздухом до безопасных концентраций вблизи потенциальных источников воспламенения). При отключении такой продувки даже небольшая утечка топливного горючего газа (незаметная при нормальной работе вентиляторов обдува двигателя) может создать взрывоопасную концентрацию вблизи источника воспламенения ("горячего" элемента конструкции газотурбинного двигателя).At the same time, the nature of the technological process at gas turbine technological installations is such that an incident with unauthorized de-energization of all technological equipment (for example, due to the operation of protective devices in the power supply circuits) during operation can really cause an emergency situation (including fire or explosion). For example, abnormal blackout of fans performing air purging of the casing of an explosive hot gas turbine engine is dangerous (during normal operation, safety is ensured by diluting the air-gas mixture under the casing of the gas turbine engine with air to safe concentrations near potential ignition sources). When such a purge is turned off, even a small leak of fuel gas (invisible during normal operation of the engine blower fans) can create an explosive concentration near the ignition source (a "hot" element of the gas turbine engine design).
Заявляемый способ аварийного электроснабжения электроприемников противоаварийных систем опасных промышленных объектов построен на выделении указанных электроприемников в специальную подгруппу (из состава особой группы первой категории надежности электроснабжения), для аварийного электроснабжения которой используются дополнительные источники бесперебойного питания с необслуживаемыми аккумуляторами, расположенные вблизи питаемых электроприемников, которые автоматически подают питание на электроприемники противоаварийных систем после аварийного исчезновения входных независимых взаимно резервирующих напряжений на время, необходимое для выполнение противоаварийными системами своих функций по борьбе с такими пожарами и взрывами, которые могут быть вызваны полным аварийным обесточиванием опасного промышленного объекта.The inventive method for emergency power supply of electrical receivers of emergency systems of hazardous industrial facilities is based on the allocation of these electrical receivers to a special subgroup (from a special group of the first category of reliability of power supply), for emergency power of which additional uninterruptible power supplies with maintenance-free batteries located near power receivers that automatically supply emergency power supply systems after the emergency disappearance of input independent mutually redundant voltages for the time required for emergency systems to perform their functions to combat such fires and explosions that could be caused by a complete emergency blackout of a hazardous industrial facility.
Заявляемый способ аварийного электроснабжения электроприемников противоаварийных систем опасных промышленных объектов имеет преимущество, когда исходя из характера технологического процесса производства необходимы компенсирующие мероприятия с минимальными издержками, повышающие живучесть защищаемого объекта в борьбе с такими пожарами и взрывами, которые могут быть вызваны полным аварийным обесточиванием объекта.The inventive method for emergency power supply of electrical receivers of emergency systems of hazardous industrial facilities has the advantage when, based on the nature of the production process, compensating measures are necessary with minimal costs, increasing the survivability of the protected facility in the fight against such fires and explosions that could be caused by a complete emergency blackout of the facility.
Настоящее изобретение было подробно описано со ссылкой на предпочтительный вариант его осуществления, однако, очевидно, что оно может быть осуществлено в различных вариантах, не выходя за рамки заявленного объема правовой охраны, определяемого формулой изобретения.The present invention has been described in detail with reference to a preferred embodiment, however, it is obvious that it can be implemented in various ways, without going beyond the stated scope of legal protection defined by the claims.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011149607/07A RU2471277C1 (en) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Method of emergency power supply of anti-accident systems of hazardous industrial object and device for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011149607/07A RU2471277C1 (en) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Method of emergency power supply of anti-accident systems of hazardous industrial object and device for its realisation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2471277C1 true RU2471277C1 (en) | 2012-12-27 |
Family
ID=49257591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011149607/07A RU2471277C1 (en) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Method of emergency power supply of anti-accident systems of hazardous industrial object and device for its realisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2471277C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3246930A1 (en) * | 1982-12-15 | 1984-06-20 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Switching a load over from an electrical mains power supply to a power supply unit |
| RU2208285C1 (en) * | 2001-10-17 | 2003-07-10 | Фейгин Лев Залманович | N0-break power supply system for ac current and voltage users |
| RU2237960C2 (en) * | 2001-10-16 | 2004-10-10 | Гинзбург Виталий Вениаминович | Switchgear for power system feeding power consumers of building |
| RU2352046C1 (en) * | 2007-11-29 | 2009-04-10 | Казанское ОАО "Органический синтез" (ОАО "Казаньоргсинтез") | Method of power supply to electric collectors maintaining continuous production process at industrial facilities |
-
2011
- 2011-12-05 RU RU2011149607/07A patent/RU2471277C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3246930A1 (en) * | 1982-12-15 | 1984-06-20 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Switching a load over from an electrical mains power supply to a power supply unit |
| RU2237960C2 (en) * | 2001-10-16 | 2004-10-10 | Гинзбург Виталий Вениаминович | Switchgear for power system feeding power consumers of building |
| RU2208285C1 (en) * | 2001-10-17 | 2003-07-10 | Фейгин Лев Залманович | N0-break power supply system for ac current and voltage users |
| RU2352046C1 (en) * | 2007-11-29 | 2009-04-10 | Казанское ОАО "Органический синтез" (ОАО "Казаньоргсинтез") | Method of power supply to electric collectors maintaining continuous production process at industrial facilities |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5666458B2 (en) | Fire-fighting automatic conversion power outage and fire-fighting combined generator | |
| CN103632738B (en) | The fire compartment division methods of nuclear power plant | |
| US20180076655A1 (en) | Emergency Lighting Methods and Systems | |
| RU2471277C1 (en) | Method of emergency power supply of anti-accident systems of hazardous industrial object and device for its realisation | |
| RU115580U1 (en) | DEVICE FOR ELECTRICAL SUPPLY OF EMERGENCY SYSTEMS OF DANGEROUS INDUSTRIAL OBJECT | |
| RU2474943C1 (en) | Plant of anti-emergency power supply of gas pumping unit | |
| RU115581U1 (en) | INSTALLATION OF AN EMERGENCY POWER SUPPLY OF A GAS-PUMPING UNIT | |
| KR101270240B1 (en) | Generator emergency start-up system | |
| CN203800634U (en) | Mining flame-proof and intrinsically safe type uninterrupted DC stabilized power supply | |
| RU2352046C1 (en) | Method of power supply to electric collectors maintaining continuous production process at industrial facilities | |
| CN203588030U (en) | Explosion-proof micro-positive pressure bin | |
| Parise et al. | Safety System With Harmless First Fault: Complete and IT-M System | |
| CN110534222A (en) | A kind of nuclear safety control method after nuclear power unit complete unloading | |
| CN107124039A (en) | A kind of intelligent integrated switch board | |
| CN218958615U (en) | Power distribution cabinet | |
| RU87298U1 (en) | ELECTRICAL SUPPLY UNIT CONTAINER | |
| BOARD | DESIGN OF ELECTRICAL POWER SYSTEMS FOR NUCLEAR POWER PLANTS | |
| CN209526552U (en) | A kind of metering cabinet power module device | |
| Balan et al. | Critical Issues in the Design and Operation of Electrical Installations in Hospitals | |
| Harris | Lifts for Firefighters | |
| US20220112908A1 (en) | Systems and apparatuses for portable air distribution | |
| Ivanov et al. | State of the Art safety and human health risk analysis of accidents with gas installations and appliances, in particular related with electrical origin, in buildings at Bulgaria | |
| Parise et al. | Adequacy of hospital power systems as strategic operational structures | |
| Conachey et al. | Review of the new automation section of the american bureau of shipping's rules for building and classing steel vessels | |
| Kumar | Precarious condition of battery rooms and its professional management |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131206 |