ارزیابی ریسک ارستر ( SPD ):

این مقاله در خصوص ارزیابی نصب ارستر (SPD) در تاسیسات میباشد. برگرفته ازضمیمه L اساتاندارد IEC 61643-12 بوده و تدوین آن توسط تیم فنی شرکت تاراز نیر آداک انجام شده است. جهت دسترسی به متن اصلی استاندارد به سایت شرکت مراجعه نمایید.

روند این ارزیابی به این گونه است که ارزیابی هزینه ها از گروه A تا D انجام شده و ارزیابی حفاظت(طراحی و نصب و ...) نیز در گروه E انجام میشود. با مقایسه نتایج میتوان تصمیم به حفاظت و نصب ارستر SPD گرفت.

اگر هزینه حفاظت (همانطور که از گروه E در زیر تعیین می شود ( کمتر از هزینه ناشی از عواقب ورود امواج ضربه یا سرج در یک تأسیسات محافظت نشده (همانطور که از گروه A تا D تعیین می شود)  باشد، استفاده از SPD توصیه می شود.

گروه A  -  محیطی :

A1  شدت و شدت صاعقه ( Ng تراکم سالانه فلاش زمین، که تعداد برخوردها/km2/سال) است.

• برخورد مستقیم به سیستم حفاظتی ساختمان در برابر صاعقه (LPS) یا خطوط برق رسانی و ارتباطی

• کوپلینگ مقاومتی یا القایی

ارزیابی ریسک مستلزم در نظر گرفتن انواع حالت‌های مستقیم و غیرمستقیم انرژی ناشی از صاعقه، از جمله ورود از طریق سیستم حفاظت در برابر صاعقه، خطوط برق ورودی، خطوط تلفن فلزی ، کابل‌های داده، کابل‌های فرکانس رادیویی، حامل های امواج و از طریق رساناهای غیر الکتریکی است. مانند لوله های آب. کابل‌های فیبر نوری عموماً مصون هستند به شرطی که هادی فلزی که به منطقه محافظت شده نفوذ ‌کند نداشته باشند.

A2 -  بروز و شدت سوئیچینگ برق

2 بروز و شدت سوئیچ برق

تجهیزات الکترونیکی که در نزدیکی یا روی مدارات مشابه تجهیزات سوئیچینگ برق، مانند کنترل‌کننده‌های موتور قرار دارند، ممکن است به دلیل تغییرات گذرای ایجاد شده توسط بار آسیب ببینند یا تخریب شوند. علاوه بر این، ممکن است به دلیل سوئیچینگ برق، خطاهای سیستم یا اختلالات داخلی در بار، خطای گذرا ایجاد شود.

A3  - قرار گرفتن در معرض و یا کوپلینگ با سیستم حفاظت صاعقه( LPS ) ساختمان های اطراف

آسیب می‌تواند از طریق کوپلینگ گذرای ناشی از جریان‌های صاعقه‌ای که در سیستم حفاظت صاعقه( LPS ) ساختمان‌ها یا تأسیسات مجاور تخلیه می‌شوند، و شامل:  افزایش پتانسیل زمین در اثر انتشار جریان‌ رخ دهد. چنین توزیع انرژی معمولاً از طریق کابل کشی برق صورت می گیرد و مستقیماً توسط مصرف کننده قابل کنترل نیست. انرژی تلف شده با اندازه مقاومت های مختلف زمین در شبکه های محلی متناسب  است.

A4  - محل تأسیسات یا ساختمان

• توپوگرافی

• محافظت توسط سازه ها و درختان مجاور

تأسیسات در بالا یا کناره‌های تپه‌ها یا کوه‌های بلند نسبت به تأسیسات مشابه در دره‌ها و مناطقی که در معرض اصابت صاعقه کمتری قرار دارند، بیشتر مستعد برخورد مستقیم صاعقه هستند. به طور مشابه، تاسیسات با برج های ارتباطی بلند احتمالاً خطر صاعقه را افزایش می دهند

تأسیسات کوچک و کم ارتفاع ممکن است توسط اجسام بلندتر همسایه در برابر اصابت مستقیم صاعقه محافظت شوند. با این حال، محافظت ذاتی نمیتواند در برابر ورود انرژی از طریق کابل هایی که وارد تأسیسات می شوند کاری از پیش ببرد.

گروه B - تجهیزات و تاسیسات

B1  -گروه بندی توان تحمل ضربه تجهیزات و سطح ایمنی (Equipment impulse withstand category and immunity leve)

سازندگان ممکن است تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی را با سطوح مختلف مقاومت در برابر ولتاژ ضربه طراحی کنند. هرچه سطح پایین تر باشد، خطر بالاتر است. مگر اینکه توسط یک سازنده قید شده باشدکه حفاظت خاصی برای تجهیزات ایجاد نشده است.  طراحی سیستم حفاظتی صحیح تلاش می کند تا انحراف انرژی از ورود به تجهیزات را در نقاط ورودی کابل به حداکثر برساند و انتقال آن به تجهیزات را به حداقل برساند.

B2 - سیستم های ارتینگ

• مقاومت و امپدانس زمین

• چیدمان و مجاورت

• اتصال به سایر سیستم های ارتینگ

مهمترین مساله این است که همبندی همپتانسیلسازی زمین را با اتصال گالوانیکی و یا با استفاده از SPD اانجام دهیم.

سیستم های ارت جدا شده باید محتاطانه در نظر گرفته شوند.

B3 - طرح سیستم تغذیه

• بالاسری

• دفنی

• یا هر دو

اگر چه کابل‌های برق مدفون LV خطر کمتری نسبت به خطوط برق هوایی دارند، برخورد مستقیم صاعقه در مجاورت کابل‌های مدفون می‌تواند باعث اضافه ولتاژ قابل توجهی به خصوص در خاک‌هایی با مقاومت مخصوص بالا شود. طراح باید ملاحظاتی از قبیل: طول کابلهای دفنی ، مسیر هوایی ورودی به سایت، و اینکه آیا شبکه برق MV  هوایی است یا خیر را در نظر بگیرد. برای خطوط برق LV و MV، طول کل و ارتفاع پارامترهای مهم هستند. خطوط با ارتفاع و طول بلندتر طبعا خطر بیشتری در اصابت صاعقه و در نتیجه خطر بیشتری برای انتقال انرژی صاعقه به داخل تأسیسات یا ساختمان دارند.

گروه C – وقفه در خدمات رسانی (مسائل اقتصادی)

C1 - تخریب یا از دست دادن سرویس

اختلال و آسیب باعث ایجاد مشکلات عملیاتی برای کسب و کار می شود. کاهش خدمات ممکن است یک عنصر کیفی داشته باشد که علاوه بر زیان های مالی مستقیم باشد. به عنوان مثال، جایی که اتوماسیون وسیع اداری یا کامپیوتری شدن ارتباطات انجام شده است، بازگشت به عملیات دستی عملاً غیرممکن است.

C2  - قطعی عملیاتی

این هزینه بی شک ناشی از در دسترس نبودن خدمات تجهیزات، رایانه ها، ارتباطات و سیستم های فناوری اطلاعات و ضررهای مرتبط با درآمدهای عملیاتی و یا بهره وری تجاری را پوشش می دهد. سیستم‌های حیاتی مانند خدمات اضطراری، سیستم‌های اطلاعات مرکزی خاص ممکن است هزینه‌های مستقیم و غیرمستقیم بسیار بالایی در ارتباط با از دست دادن عملیات داشته باشند.

شرکت‌های تجاری درآمد مستقیم خود را از طریق خرابی از دست می‌دهند. زمان مورد انتظار برای تعمیر و بازیابی عملیات به در دسترس بودن کارکنان، قطعات یدکی، رویه ها و اطلاعات بستگی دارد.

C3  - تعمیر یا تعویض تجهیزات یا تأسیسات

این هزینه ، صدمات فیزیکی از جمله : تعویض تجهیزات و هزینه های مستقیم و غیرمستقیم نصب مجدد است. تخریب تدریجی اجزاء در تجهیزات نیز ممکن است از طریق پالس های مکرر با اندازه کوچک که باعث خطاهای ظاهراً تصادفی می شوند، رخ دهد. چنین رویدادهایی ممکن است بلافاصله یا مستقیماً با یک طوفان صاعقه یا سوئیچینگ در زمان تخریب مرتبط نباشد. بنا به چنین دلایلی ممکن است افزایش هزینه های نگهداری معمول یا پیشگیرانه رخ دهد.

C4 – سرویس های اضطراری

آسیب به تجهیزات یا آسیب به افراد ممکن است نیاز به استفاده از خدمات اورژانسی مانند آتش نشانی، آمبولانس، پلیس و غیره داشته باشد که برای یک شرکت، شخص یا جامعه هزینه دارد. خرابی سیستم های اعلام حریق و مخابرات و خدمات اضطراری باعث کاهش کارایی این خدمات می شود. خدمات اضطراری معمولاً به سطح بالایی از محافظت نیاز دارند.

گروه D - ایمنی

اگر خطرات ایمنی برای افراد ناشی از خرابی دی الکتریک وجود داشته باشد، استفاده از SPD باید در نظر گرفته شود.

ایمنی پرسنل یک مسئله کلیدی برای طراحان و مجریان است.

قوانین ایمنی و بهداشت شغلی مربوط به هر کشور باید رعایت شود.

گروه E - هزینه حفاظت

• طراحی نصب

• متریال و دستگاه ها

• نصب SPD ها

هزینه حفاظت شامل SPD ها، طراحی و نظارت مهندسی و تاسیسات الکتریکی مرتبط میشود.